Venenos para curar el cerebro

Investigadores españoles imitan tóxicos de abejas, escorpiones y arañas para desarrollar nuevos fármacos contra enfermedades neurológicas

Ernest Giralt con parte de su equipo en su laboratorio del Institut de Recerca Biomedica de Barcelona (IRB).

Hay algo que una simple abeja puede hacer mejor que muchas empresas farmacéuticas: llegar con su veneno al sistema nervioso central. Por eso algunos equipos de investigación estudian las sustancias que segregan avispas, abejas o escorpiones con la esperanza de desarrollar nuevos fármacos. En España, uno de esos equipos ha creado un nuevo tipo de moléculas a imagen y semejanza del veneno de abeja que podría servir en un futuro para tratar muchas enfermedades del cerebro, desde el alzhéimer a la esquizofrenia pasando por el cáncer.

“Creo que somos el único grupo del mundo que está estudiando venenos para intentar llevar al cerebro nuevos fármacos”, explica Ernest Giralt, químico e investigador del Instituto de Investigación Biomédica (IRB), en Barcelona. Giralt coordina el programa de química y farmacología molecular en su instituto. Su especialidad son los péptidos, pequeñas proteínas como las que segregan algunos animales venenosos y que se pueden diseñar para que tengan propiedades a la carta.

Uno de sus proyectos es atacar los glioblastomas, tumores cerebrales muy difíciles de erradicar

“Tu cerebro tiene tantos capilares que puestos uno detrás de otro medirían 600 kilómetros y ocuparían una superficie de 20 metros cuadrados”, explica. Todo ese entramado compone la llamada barrera hematoencefálica, un muro responsable de proteger a este órgano de virus, microbios y otros ataques. Esta muralla, dice Giralt, es la responsable de que “la tasa de éxito de los nuevos tratamientos para el sistema nervioso central sea tan patéticamente baja”.

Y la necesidad de llegar al cerebro es grande. Por ejemplo, en los últimos 50 años apenas se han creado nuevos fármacos contra muchas dolencias psiquiátricas. Mientras, enfermedades neurodegenerativas sin cura como el alzhéimer amenazan con convertirse en una epidemia en las envejecidas poblaciones de los países desarrollados.

El equipo de Giralt, que también es catedrático de la Universidad de Barcelona, estudia venenos de araña, escorpión y otros animales. Uno de sus trabajos más recientes es un nuevo péptido derivado de la apamina, un componente del veneno de abeja. A diferencia del original, este no es tóxico, pero consigue alcanzar el cerebro, por lo que se podría usarse para transportar un fármaco hasta él. Hay unos seis laboratorios en el mundo que trabajan en péptidos similares, señala Giralt. “Nuestra originalidad es que los que hacemos son muy resistentes, aguantan días o semanas en la sangre, en lugar de pocos minutos”, resalta.

“Tu cerebro tiene tantos capilares que puestos uno detrás de otro medirían 600 kilómetros"

Uno de sus proyectos es atacar los glioblastomas, tumores cerebrales muy difíciles de erradicar con fármacos convencionales. Junto al oncólogo Joan Seoane, del Instituto de Oncología Vall d’Hebrón, el equipo va a intentar curar a ratones a los que se les ha trasplantado tumores cerebrales de pacientes reales. Otra molécula similar, desarrollada por la empresa Iproteos con la que colabora Giralt, ha mostrado resultados prometedores en ratones para tratar el déficit cognitivo asociado a la esquizofrenia. Si todo va bien, los ensayos clínicos con pacientes podrían comenzar en 2016. Y más allá, el grupo de Giralt también colabora con Marcelo Kogan, de la Universidad de Chile, para usar nanopartículas de oro como si fueran antenas. Una vez llegadas al cerebro, estas se unirían a las placas amiloides que caracterizan a la enfermedad y ayudarían a eliminarlas con la ayuda de pequeñas dosis de radiación externa.

El equipo de Barcelona no es el único que usa patógenos como aliados. En EEUU, un equipo de la Universidad de Harvard, la de Yale y la de Texas Tech emplean el virus de la rabia para llevar hasta el cerebro pequeños fragmentos de ARN capaces de revertir enfermedades infecciosas causadas por el virus del Nilo Occidental o la encefalitis japonesa transmitida por mosquitos. “El problema es que nuestro método solo consigue llevar al cerebro cantidades limitadas de ARN”, explica Manjunath Swamy, uno de los responsables de la investigación. “Por eso creo que intentar otros métodos como el de Giralt es muy útil”, reconoce.

'El Quijote' por sílabas

Esta semana, otro equipo, en este caso de una farmacéutica de EEUU, consiguió eliminar la splacas que pueden causar el alzhéimer usando otro tipo de proteínas capaces de traspasar la barrera hematoencefálica: anticuerpos como los que usa el sistema inmune. Estos anticuerpos tienen dos brazos. Con uno se unen a un nutriente básico para el cerebro, el hierro, y penetran sin problemas hasta su interior. Una vez dentro, usan su otro brazo para bloquear una enzima clave para la producción de la proteína cuya acumulación en el encéfalo caracteriza a la enfermedad de alzhéimer. “Nuestro objetivo es tratar enfermedades neurodegenerativas”, explica Joy Yu, una de las responsables del estudio, “pero creemos que un enfoque similar se puede usar en muchas otras dolencias neurológicas”, comenta.

En cualquier caso estos avances llevan mucho esfuerzo y tiempo. Giralt tardó 10 años en crear un péptido capaz de entrar en una célula y llevaba desde 2005 intentando desarrollar proteínas capaces de entrar en el cerebro, algo que comienza a conseguir ahora. “En el fondo lo que estamos haciendo es descifrar el lenguaje de las proteínas”, dice. “Por ahora ya sabemos el abecedario y algunas sílabas, pero nos enfrentamos a El Quijote y tenemos que entender la trama”, concluye.

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