La evidencia científica indica que el Alzheimer puede concebirse como una enfermedad inflamatoria crónica que afecta el sistema nervioso central. Si bien históricamente la investigación sobre la principal patología neurodegenerativa a nivel mundial se centró en los cambios que sufren las neuronas en un área específica del cerebro, en los últimos años cobró relevancia el papel que desempeñan otras células del tejido nervioso, principalmente astrocitos y microglía. Ahora, un estudio liderado por científicos argentinos comprobó el rol de la inflamación en el desarrollo del Alzheimer y definió perfiles inflamatorios característicos de las diferentes etapas de la enfermedad, lo que podría orientar la selección e intensidad de los tratamientos.

“Las células de la neuroglia secretan citoquinas, sustancias que regulan la respuesta inflamatoria y que pueden pasar desde el sistema nervioso central hacia la sangre periférica, un proceso que se ve incrementado cuando la barrera hematoencefálica [que protege el cerebro de moléculas que circulan en el torrente sanguíneo] está perturbada, como ocurre en pacientes con enfermedad de Alzheimer”, aseguró a la Agencia CyTA-Leloir Laura Morelli, doctora en Bioquímica, investigadora del CONICET en el Laboratorio de Envejecimiento Cerebral y Neurodegeneración de la Fundación Instituto Leloir (FIL) y líder del artículo publicado en la revista Heliyon.

Resultado de un trabajo colaborativo multicéntrico en el que participaron profesionales de varios hospitales de la Argentina y de España, en conjunto con investigadores de la FIL y el CONICET, el estudio se propuso determinar los niveles de citoquinas y quimiocinas en sangre en personas a las que se agrupó según tres estadios clínicos distintos: cognitivamente sanos; con deterioro cognitivo leve y con diagnóstico de Alzheimer. El objetivo de la investigación, que tiene como primeros autores al biólogo y becario doctoral Lorenzo Campanelli y al doctor en Ciencias Médicas e investigador adjunto del CONICET Pablo Galeano, fue evaluar la respuesta inflamatoria durante la evolución de la enfermedad.

Participaron del estudio personas de 60 años o más, a las que se les realizó una evaluación clínica, neuropsicológica y de imágenes de cerebro. Se les extrajo sangre y mediante técnicas ultrasensibles se midieron los niveles de 30 citoquinas y quimiocinas. A través de análisis estadísticos avanzados, y considerando el sexo y la edad, los investigadores identificaron que cada grupo clínico presentaba un perfil inflamatorio distintivo. Mientras las personas con deterioro cognitivo leve se caracterizaron por un aumento de eotaxina-1, implicada en neurotoxicidad, los pacientes con Alzheimer presentaron un aumento de la interleucina proinflamatoria IL-16. Como factor común, en ambos grupos se detectaron niveles incrementados de la quimiocina MDC, que regula la función de las células inmunitarias.

“Estos hallazgos destacan el papel central de la inflamación en la progresión de la enfermedad de Alzheimer, y al fortalecer el papel de las células de la glía en diferentes etapas clínicas de la patología abren nuevas perspectivas terapéuticas, incluida la eventual posibilidad de modular la respuesta inflamatoria para frenar la progresión de la enfermedad”, concluyó Morelli.

Investigadores de la Argentina y Alemania descubrieron que la proteína Spike del coronavirus posee sitios que se modifican espontáneamente con el paso del tiempo (envejecimiento molecular), lo que podría ser clave en la comprensión de la capacidad de evasión de la respuesta inmune del virus frente a vacunas y tratamientos.

“Nos referimos a envejecimiento molecular cuando hablamos de la reacción molecular por la cual una proteína cambia su identidad de secuencia en función del tiempo mediante un proceso que depende de ella misma y es espontáneo, en ese sentido es que se piensa el envejecimiento”, indicó a Télam el investigador de Conicet Leonardo Alonso.

Alonso -líder del avance e investigador del Instituto de Nanobiotecnología (Nanobiotec), que depende del Conicet y de la UBA- detalló que lo que descubrieron “es que en la proteína Spike (la que recubre el virus y le da esa forma de corona) se producen cambios espontáneos, particularmente cerca de la zona donde interactúa con el receptor celular ACE2 (por donde ingresa a las células del organismo), y que estas modificaciones ocurren en el lapso de días”.

Concretamente, los investigadores identificaron que el fragmento de la proteína Spike que establece contacto directo con el receptor ACE2 está particularmente enriquecido en sitios que contienen el aminoácido asparagina y que se alteran por una modificación química espontánea llamada “deamidación”.

“Esta reacción (la deamidación) ocurre en el lapso de horas a días y cambia la capacidad de unión de Spike al receptor”, indicó.

Además, detectaron que “la temperatura ambiente afecta mucho la velocidad de estas reacciones de envejecimiento acelerándolas cuanto mayor son los grados”.

“La reacción de deamidación afecta negativamente los atributos de calidad de cualquier vacuna o tratamiento; esto quiere decir que podría producirse un escape antigénico (evadir la respuesta inmune generada en el organismo por la vacuna o el efecto de un tratamiento)”, describió.

En ese contexto, aunque no lo probaron en el laboratorio, los investigadores tienen la hipótesis de que este envejecimiento molecular “no estaría asociado a una pérdida de funcionalidad (infectividad) sino más bien que se trataría de eventos que producirían escapes antigénicos”, añadió.

“También podría estar asociada al desarrollo de la interacción con un segundo receptor de células del organismo por la ganancia de función que se genera a partir de la modificación, pero nada de esto fue probado en el laboratorio, son líneas de investigación que se pueden desplegar”, sostuvo Alonso.

Los resultados del trabajo fueron publicados en la revista “Journal of Biological Chemistry”.

“En el último año y medio, todos hemos sido testigos de cómo el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 dio lugar a nuevas variantes con mayor capacidad de infección, las cuales se diseminaron rápidamente por todo el mundo agravando la pandemia”, señaló Sebastián Klinke, también autor del estudio e investigador del Conicet en el Instituto Leloir.

Klinke dijo el nuevo mecanismo evolutivo de “envejecimiento molecular” descrito en SARS-CoV-2, diferente a las mutaciones originadas en la duplicación genética, “podría tener implicancias claves en la comprensión de la infección viral y el desarrollo de vacunas”.

Otra coautora del estudio, la biofísica argentina María García Alai, del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL, según sus siglas en inglés), en Hamburgo, Alemania, señaló que el trabajo es “un ejemplo de cómo el envejecimiento en una proteína madura puede traer aparejados cambios funcionales con consecuencias en la evolución del virus, su infectividad y posibles escapes del sistema inmunológico”.

Del avance también participaron: Ramiro Lorenzo, primer autor del trabajo e investigador del Centro de Investigación Veterinaria de Tandil (Civetan); Lucas Defelipe, Stephan Niebling, Tânia Custódio, Jennifer Schwarz, Kim Remans y Christian Löw, del EMBL; Ignacio Sánchez, Lucio Aliperti y Patricio Craig, del Conicet y del Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (Iquibicen), que depende de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA; y Lisandro Otero, del Conicet y del Instituto Leloir.

Con información de Télam.

IG