La inyección intravítrea de un anticuerpo, que emula a esta variante de la enfermedad de Alzheimer (EA), revela cambios en la retina que se reproducen en el área neuronal.

Un nuevo anticuerpo que imita el comportamiento de una variante genética identificada en el gen APOE (apolipoproteína E) es capaz de ofrecer una resistencia extrema contra la enfermedad de Alzheimer, así como protección contra el deterioro cognitivo. El objetivo final es reducir el daño cerebral asociado a esta neurodegeneración, considerada actualmente la causa más común de demencia, según los datos publicados sobre modelo de ratón en Alzheimer’s and Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association.

Este nuevo tratamiento se ha basado en el análisis de un caso, una mujer que, a pesar de proceder de una familia con alto de riesgo genético de desarrollar Alzheimer de forma temprana, retrasó la aparición de la enfermedad durante casi tres décadas gracias a que era portadora de la variante genética en el gen APOE.

El anticuerpo se ha desarrollado para el tratamiento del Alzheimer y está basado en el descubrimiento de la primera variante genética protectora descrita para esta enfermedad; la variante Christchurch del gen APOE.

La retina es la parte del sistema nervioso central (SNC) más accesible y se utiliza como «modelo complementario para estudiar el daño neuronal dado que también sufre alteraciones en esta enfermedad», explica a DM Santiago Delgado, oftalmólogo del grupo de Oftalmología Miranza, (Miranza Ophthalteam y Miranza Getafe).

El especialista, junto a Lucía González Buendía, de IMO Miranza Madrid, ha colaborado y participado activamente  en el proyecto de investigación a través del que se ha desarrollado la citada molécula, coordinado desde el Hospital General de Massachusetts y Massachusetts Eye and Ear, el principal hospital docente de Oftalmología de la Universidad de Harvard, Estados Unidos.

Preventivo y útil en daño orgánico

Se trata del anticuerpo 7C11 que simula la acción de la variante Christchurch del gen APOE que ha demostrado ser protectora frente a la enfermedad de Alzheimer. «Estudios preliminares indican que previene la fosforilación de las proteínas tau -dirigidas a ensamblar y estabilizar los microtúbulos del SNC-, y se piensa que este fenómeno podría no sólo prevenir la aparición del Alzheimer sino también ser beneficioso en casos en los que ya hay un daño orgánico establecido. Tras probar muchos anticuerpos candidatos este fue el que mostró mejores resultados. Los datos preliminares son muy prometedores», considera Delgado.

El Alzheimer es una de las neurodegeneraciones más frecuentes. Se calcula que afectaría a un tercio de todas las personas mayores de 85 años y puede originar demencia, además de problemas de memoria, pensamiento y conducta. Pero, su impacto también se traslada al sistema visual debido a que el cerebro se conecta con los ojos a través del nervio óptico y de la retina, convirtiéndose así en uno de los sistemas más idóneos del organismo  para el estudio de la esta patología.

De hecho, el papel de la retina ha sido fundamental en esta investigación, ya que forma parte del SNC. Es además la razón por la cual la enfermedad de Alzheimer presenta cambios estructurales en la retina, que han sido evaluados para comprobar la respuesta del cerebro ante la nueva terapia desarrollada por los investigadores.

En este sentido, y sobre el papel de ciertas alteraciones retinianas como marcadores precoces de Alzheimer, Delgado explica que hay descritas alteraciones retinianas que se identifican mediante histología, es decir, los cambios en la retina se pueden analizar ‘post mortem’. «A día de hoy, muchos de los esfuerzos de la investigación se encaminan a la identificación de biomarcadores en pacientes mediante pruebas de imagen utilizadas en Oftalmología, como la tomografía de coherencia óptica, que detecta cambios precoces relacionados con la enfermedad de Alzheimer y otras neurodegeneraciones como el Parkinson o la esclerosis múltiple».

En el ensayo llevado a cabo con el anticuerpo 7C11, la retina ha ofrecido información importante. «Tras su administración intravítrea hemos observado una reducción de los depósitos de proteínas y lipoproteínas que se producen en esta enfermedad, hallazgo que también hemos evidenciado en cerebro tras la administración sistémica de este anticuerpo».

Los resultados actuales se han obtenido en modelo experimental y el reto es, por tanto, trasladarlo a la clínica. En este sentido, Delgado adelanta a DM que, paralelamente, estudian varias estrategias terapéuticas fundamentadas en el descubrimiento de la variante protectora Christchurch, hasta el momento, la vía más prometedora y avanzada en la investigación.

En este sentido, explica que está desarrollando además una terapia basada en «una segunda variante protectora encontrada llamada Reelin-COLBOS que, al igual que Christchurch, previene el daño cognitivo asociado a la enfermedad de Alzheimer».

Aunque reconoce que la investigación se encuentra en fase preclínica y todavía queda un largo camino por recorrer para poder trasladar estos descubrimientos a los pacientes, está convencido de que estos descubrimientos «han abierto nuevas posibilidades terapéuticas en la investigación contra el Alzheimer, lo cual resulta muy esperanzador y prometedor»

Referencia: Marino C, Perez-Corredor P, O’Hare M, Heuer A, Chmielewska N, Gordon H, et al. APOE Christchurch-mimetic therapeutic antibody reduces APOE-mediated toxicity and tau phosphorylation. Alzheimers Dement. 2023 Oct 4. doi: 10.1002/alz.13436. Epub ahead of print. PMID: 37791598

16 enero 2024│Fuente: Diario Médico│ Tomado de Oftalmología

Un estudio de la Universidad de Barcelona revela que la falta del gen CERKL, causante de enfermedades hereditarias de la visión, es capaz de alterar la capacidad de la retina para combatir el estrés oxidativo y causar ceguera.

Aún existen muchas incógnitas por resolver sobre el mecanismo de acción del gen CERKL, causante de la retinosis pigmentaria y otras enfermedades hereditarias de la visión. Ahora, un equipo de la Universidad de Barcelona ha descrito cómo la falta del gen CERKL altera la capacidad de las células de la retina para combatir el estrés oxidativo generado por la luz y desencadena mecanismos de muerte celular que causan ceguera. El nuevo trabajo, publicado en la revista Redox Biology, es un paso adelante para caracterizar la ceguera hereditaria e identificar mecanismos clave para abordar futuros tratamientos basados en la medicina de precisión.

Lidera el trabajo la catedrática Gemma Marfany, de la Facultad de Biología, el Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER). La investigación, llevada a cabo con modelos animales, es el resultado de la estrecha colaboración con equipos del Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD), la Universidad de Valencia, el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC -UAM) y el Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de octubre de Madrid.

El estudio revela por primera vez que cuando falta el gen CERKL, las células de la retina están permanentemente estresadas. «Este estado exacerbado basal hace que cuando se causa un daño oxidativo adicional —como con el estímulo continuo de la luz— las células ya no sean capaces de responder porque no pueden activar más mecanismos de respuesta antioxidante», detalla Gemma Marfany, miembro del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB.

«Por tanto, la retina está inflamada de forma permanente. Como consecuencia, las células retinianas activan mecanismos de muerte celular, como la necroptosis y la ferroptosis. Aunque los experimentos se han realizado en ratón, estas alteraciones permiten explicar cómo y por qué las células fotorreceptoras mueren en los pacientes y causan la ceguera», añade.

¿Cómo responde la retina a la luz cuando falta el gen CERKL?

La retina es un tejido neuronal que está constantemente sometida a un estrés lumínico —por tanto, oxidativo— y las células retinales deben activar mecanismos antioxidantes para hacerle frente. El nuevo trabajo se basa en un modelo de ratón transgénico al que se ha eliminado el gen CERKL mediante técnicas de edición génica (CRISPR). Aplicando técnicas electrofisiológicas, se comprobó cómo la retina de estos ratones sin CERKL degenera progresivamente de forma similar al caso de los pacientes humanos. Ahora bien, ¿cómo se altera la actividad fisiológica de los fotorreceptores cuando el gen CERKL está mutado?

«Gracias a la colaboración multidisciplinar entre equipos, hemos podido combinar distintas aproximaciones para profundizar en la patología causada por mutaciones en el CERKL. Las técnicas de transcriptómica han revelado cómo responde la retina al estrés lumínico cuando no tiene la proteína CERKL. Con los análisis metabolómicos se han identificado las vías bioquímicas celulares alteradas que no permiten a la retina hacer frente al daño oxidativo generado por el exceso de luz y que terminan provocando la muerte de los fotorreceptores», indica Gemma Marfany.

«Consideramos que el CERKL es un gen de resiliencia en el estrés oxidativo. Todo ese conocimiento complementa los estudios genéticos y abre nuevas vías a futuras aproximaciones terapéuticas», detalla la investigadora.

Descubrir la función de los genes para poder diseñar terapias

Una de cada 3 000 personas en el mundo tiene algún tipo de distrofia hereditaria de retina, una de las enfermedades raras de mayor incidencia en la población. Hasta ahora, se ha identificado un total de 90 genes asociados con la retinosis pigmentaria, pero existen más de 300 genes que pueden afectar a la visión.

«Es decisivo poder realizar un buen diagnóstico genético de los pacientes, e identificar el gen que causa la enfermedad. Ahora sabemos que cerca de un 3 % de los pacientes con retinosis pigmentaria en España traen mutaciones en el gen CERKL», apunta Marfany.

«Buena parte de los esfuerzos en investigación en enfermedades raras de la visión se centra precisamente en este diagnóstico genético de los pacientes, pero para comprender el efecto fisiológico de estas mutaciones es necesario analizar qué pasa en las células de la retina».

Identificar el gen causante de la enfermedad y su función fisiológica son los pilares para diseñar una terapia de precisión o personalizada. En el caso de la terapia génica, suele ser costosa —en tiempo y en dinero— y sólo es accesible a un número limitado de pacientes.

«Ahora bien, si conocemos mejor cuáles son las vías alteradas cuando no existe el gen CERKL, podremos pensar cómo compensar estas vías: por ejemplo, con medicamentos que puedan actuar sobre estas vías metabólicas y restaurar el correcto funcionamiento de las neuronas de la retina y devolver a un estado más homeostático. Este tipo de aproximación terapéutica es mucho más asequible, y si ralentiza el progreso de la enfermedad, podría beneficiar a muchos pacientes».

El Grupo de investigación en Genética Molecular Humana de la UB tiene una destacada trayectoria de más de 25 años en el estudio de las bases genéticas de las enfermedades de la visión. Fue el equipo líder en identificar un gen desconocido —el CERKL— como el causante de la retinosis pigmentaria (The American Journal of Human Genetics, 2004) en un estudio sobre una familia con varios hijos afectados.

«Nuestro equipo sigue trabajando para intentar comprender cómo mutaciones en el gen CERKL provoca la muerte de los fotorreceptores en los pacientes. En el futuro, queremos generar nuevos modelos de la enfermedad con organoides de la retina humana, y diseñar estrategias de terapia de precisión —terapia génica y también con medicamentos— basada en moléculas que permitan revertir los síntomas más graves de la enfermedad», concluye Gemma Marfany.

Referencia

García-Arroyo R, Domènech EB, Herrera-Úbeda C, Asensi MA, Núñez de Arenas C, Cuezva JM, et al. Exacerbated response to oxidative stress in the Retinitis Pigmentosa CerklKD/KO mouse model triggers retinal degeneration pathways upon acute light stress. Redox Biology. 2023; 66:102862. https://doi.org/10.1016/j.redox.2023.102862

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221323172300263X

18/09/2023

Fuente: (IMMedico) Tomado- Noticia/ Oftalmología

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