Evitaría lesiones irreversibles de órganos
MADRID, 23 Ago. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de la Universidad de Harvard (EEUU) han conseguido que los renacuajos de la rana 'Xenopus laevis' entren en un estado de letargo similar a la hibernación utilizando donepezilo (DNP), un fármaco aprobado por la Agencia Americana del Medicamento (FDA, por sus siglas en inglés) para tratar el Alzheimer.
El equipo ya había utilizado otro fármaco, el SNC80, para lograr resultados similares en renacuajos y aumentar la supervivencia de corazones enteros de mamíferos para trasplantes, pero el SNC80 no está aprobado para uso clínico en humanos porque puede provocar convulsiones. Ahora, esta investigación, publicada en 'ACS Nano', destaca que el DNP ya se utiliza en clínica, lo que significa que podría reutilizarse rápidamente en situaciones de emergencia para evitar lesiones irreversibles de órganos mientras se traslada a una persona a un hospital.
"Enfriar el cuerpo de un paciente para ralentizar sus procesos metabólicos se utiliza desde hace tiempo en entornos médicos para reducir lesiones y problemas a largo plazo derivados de afecciones graves, pero actualmente sólo puede hacerse en hospitales con buenos recursos", ha afirma el coautor Michael Super, doctor y director de Inmunomateriales del Instituto Wyss.
"Lograr un estado similar de biostasis con un fármaco de fácil administración como el DNP podría salvar potencialmente millones de vidas cada año", ha agregado.
Utilizando una combinación de algoritmos de aprendizaje automático predictivo y modelos animales, el equipo de Biostasis del Wyss identificó y probó previamente compuestos farmacológicos existentes que tenían el potencial de poner los tejidos vivos en un estado de animación suspendida.
Su primer candidato, el SNC80, redujo significativamente el consumo de oxígeno (un indicador del metabolismo) tanto en un corazón de cerdo latiendo como en chips de órganos humanos, pero tiene el conocido efecto secundario de provocar convulsiones cuando se inyecta por vía sistémica.
En el nuevo estudio, volvieron a recurrir a su algoritmo NeMoCad para identificar otros compuestos de estructura similar al SNC80. Su principal candidato fue el DNP, aprobado desde 1996 para tratar el Alzheimer.
"Curiosamente, las sobredosis clínicas de DNP en pacientes que padecen la enfermedad de Alzheimer se han asociado con somnolencia y una frecuencia cardiaca reducida, síntomas parecidos al torpor. Sin embargo, éste es el primer estudio, que sepamos, que se centra en potenciar esos efectos como respuesta clínica principal, y no como efectos secundarios", ha afirmado la primera autora del estudio, María Plaza Oliver, que era becaria postdoctoral en el Instituto Wyss cuando se realizó el trabajo.
CONSIGUIERON REDUCIR LA TOXICIDAD DEL FÁRMACO
El equipo utilizó renacuajos de 'X. laevis' para evaluar los efectos del DNP en un organismo vivo completo y descubrió que inducía con éxito un estado similar al letargo que podía revertirse cuando se retiraba el fármaco. Sin embargo, el fármaco parecía causar cierta toxicidad y se acumulaba en todos los tejidos de los animales.
Para resolver este problema, los investigadores encapsularon el DNP en nanotransportadores lipídicos y descubrieron que así se reducía la toxicidad y se conseguía que el fármaco se acumulara en el tejido cerebral de los animales. Se trata de un resultado prometedor, ya que se sabe que el sistema nervioso central también interviene en la hibernación y el letargo de otros animales.
UN FÁRMACO YA CONOCIDO
Aunque se ha demostrado que el DNP protege a las neuronas del estrés metabólico en modelos de la enfermedad de Alzheimer, el equipo advierte de que se necesita más trabajo para entender exactamente cómo se produce el torpor, así como ampliar la producción del DNP encapsulado para su uso en animales más grandes y, potencialmente, en humanos.
"El donepezilo lleva décadas siendo utilizado por pacientes de todo el mundo, por lo que sus propiedades y métodos de fabricación están bien establecidos. Los nanotransportadores lipídicos similares a los que hemos utilizado ya están aprobados para su uso clínico en otras aplicaciones. Este estudio demuestra que una versión encapsulada del fármaco podría utilizarse en el futuro para ganar a los pacientes tiempo crítico para sobrevivir a lesiones y enfermedades devastadoras, y podría formularse y producirse fácilmente a escala en un plazo mucho más corto que un nuevo medicamento", ha afirmado el autor principal, el doctor Donald Ingber.