Un grupo de científicos realizó el primer descubrimiento pionero en el mundo que demuestra que es posible una nueva forma de administrar tratamientos contra trastornos cognitivos usando parásitos cerebrales.
El estudio, dirigido por la Universidad de Glasgow en colaboración con la Universidad de Tel Aviv y un equipo internacional de investigadores, y publicado en Nature Microbiology, también dio el primer paso exitoso para averiguar si los parásitos podrían diseñarse para este propósito.
El descubrimiento se centra en el potencial del uso de parásitos cerebrales de ingeniería para ofrecer tratamiento a través de la barrera hematoencefálica, una complicación importante para la atención de muchas afecciones neurológicas.
El equipo de investigación trabajó con el parásito cerebral común Toxoplasma gondii, que ya se estima que es transportado por un tercio de la población mundial en su estado inactivo. Toxoplasma gondii ha evolucionado para viajar desde el sistema digestivo hasta el cerebro, donde secreta sus proteínas en las neuronas, y los investigadores estaban interesados en averiguar si, con algunos cambios clave, este parásito podría usarse para entregar de forma segura proteínas terapéuticas clave que podrían ayudar a tratar enfermedades neurológicas.
LOS PARÁSITOS CEREBRALES PUEDEN CRUZAR BARRERAS BIOLÓGICAS
“Si bien la mayoría de las afecciones neurológicas, como la enfermedad de alzhéimer, el párkinson y el síndrome de Rett, se han relacionado de alguna manera con la disfunción proteica, apuntar al problema en la fuente ha demostrado ser complejo. Entregar terapias, incluidas las proteínas dirigidas, a través de la barrera hematoencefálica y en la ubicación correcta dentro de las neuronas, es difícil, y hasta ahora ha limitado las opciones de tratamiento para estas afecciones neurológicas”, explican los científicos.
En este estudio, los investigadores exploraron si el parásito Toxoplasma gondii, que a su vez ha evolucionado para cruzar fácilmente las barreras biológicas, como la barrera hematoencefálica (pero también la placenta), podría actuar como un vehículo de administración de medicamentos a las células cerebrales afectadas por la enfermedad.
Para probar su hipótesis, el equipo de estudio primero tuvo que averiguar si podían hacer que los parásitos produjeran las proteínas terapéuticas, y luego probar si los parásitos serían capaces de “escupir” las proteínas de nuevo en las células cerebrales afectadas.
El equipo se centró en la ingeniería de los parásitos para administrar la proteína MeCP2, que ya se ha propuesto como un objetivo terapéutico prometedor para el síndrome de Rett, un trastorno neurológico debilitante causado por mutaciones en el gen MECP2.
EL PRIMER ÉXITO DEL ESTUDIO
El primer éxito se produjo cuando el equipo de investigación pudo diseñar Toxoplasma gondii para producir la proteína MeCP2. Otros experimentos confirmaron que los parásitos diseñados de hecho entregan la proteína a la ubicación de la célula objetivo tanto en el laboratorio como en los organoides cerebrales como en los modelos de ratones, todo gracias a un gran equipo de colaboradores con la experiencia necesaria. El equipo ahora se centra en diseñar aún más los parásitos de tal manera que mueran después de la entrega de la proteína, para evitar que causen daño a las células.
Este trabajo innovador sugiere que, con más investigaciones y pruebas, los parásitos cerebrales podrían desempeñar un papel en la entrega de proteínas terapéuticas al cerebro, y tal vez en otras aplicaciones.
El profesor Lilach Sheiner, uno de los principales autores del estudio, dijo: “Este es un proyecto de cielo azul en el que nuestro equipo de colaboración estaba pensando fuera de la caja para tratar de abordar el desafío médico de larga data de encontrar una manera de entregar con éxito el tratamiento al cerebro para los trastornos cognitivos”.
Sin embargo, los investigadores tienen claro que es necesario realizar muchas más investigaciones y pruebas antes de que el parásito sea seguro de usar como vehículo de entrega terapéutico. N
