MADRID, 8 Mar. (EUROPA PRESS) -
Un equipo internacional de investigadores ha obtenido ahora un conocimiento más profundo de las proteínas "activas y pasivas" que controlan las enfermedades inflamatorias, mediante el uso de los llamados gemelos digitales, según publican en la revista 'Cell Reports Medicine', lo que puede conducir a terapias farmacológicas más personalizadas.
Las enfermedades inflamatorias como la artritis reumatoide tienen mecanismos complejos que pueden variar de un paciente a otro con el mismo diagnóstico, lo que significa que los fármacos disponibles actualmente tienen poco efecto en muchos pacientes.
Muchos pacientes con enfermedades inflamatorias como la artritis reumatoide, la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, nunca se sienten plenamente sanos a pesar de estar medicados, lo que constituye un problema que causa mucho sufrimiento y gastos.
En una enfermedad inflamatoria, miles de genes alteran su forma de interactuar en distintos órganos y tipos de células. Además, el proceso patológico varía de un paciente a otro con el mismo diagnóstico, e incluso dentro del mismo paciente en distintos momentos.
Resulta sumamente difícil diagnosticar y tratar alteraciones tan complejas y variadas. En un proyecto que lleva cinco años en marcha, investigadores de varias instituciones han intentado resolver este problema y adaptar los fármacos a cada paciente construyendo y procesando datos de sus gemelos digitales, es decir, modelos digitales de los mecanismos patológicos únicos de cada paciente.
Ahora, el grupo de investigación, entre los que han participado investigadores del Instituto Karolinska y la Universidad de Linkping (Suecia), la Universidad de Harvard y otras universidades de Estados Unidos, China y Corea, ha encontrado una posible solución: los cambios pueden organizarse en programas moleculares.
Estos programas moleculares están regulados por un número limitado de proteínas interruptoras de "apagado y encendido", algunas de las cuales son dianas conocidas de fármacos como los inhibidores del TNF, pero no es una opción terapéutica que ayude a todo el mundo.
"Nuestros análisis de los pacientes que respondieron o no a la terapia con TNF revelaron la existencia de diferentes proteínas de conmutación en los distintos individuos --afirma Mikael Benson, autor correspondiente del estudio e investigador del Departamento de Ciencia Clínica, Intervención y Tecnología del Instituto Karolinska--. Otro descubrimiento importante fue que las proteínas no apagaban las enfermedades, sino que eran más bien interruptores de atenuación que subían o bajaban los programas de la enfermedad".
Esta avanzada técnica de modelización digital puede ajustarse a las circunstancias únicas de un paciente analizando la actividad de todos y cada uno de los genes en miles de células individuales de la sangre y los tejidos. Un gemelo digital de este tipo puede utilizarse para calcular el resultado fisiológico si cambia una condición, como la dosis de un medicamento.
Los gemelos digitales han revelado a los investigadores nuevas oportunidades para el tratamiento eficaz de enfermedades graves.
"Los métodos pueden desarrollarse para adaptar la combinación adecuada de fármacos a las proteínas 'activas' de cada paciente --prosigue Benson--. Los programas que describimos se pondrán a disposición de la comunidad investigadora para que puedan realizarse más estudios clínicos de pacientes con distintas enfermedades inmunitarias".
En el estudio actual, los investigadores combinaron análisis de un modelo de ratón de artritis reumatoide y de gemelos digitales de pacientes humanos con diversas enfermedades inflamatorias.
"Aunque en los ratones sólo se inflamaban las articulaciones, descubrimos que miles de genes cambiaban su actividad en distintos tipos de células de diez órganos, entre ellos la piel, el bazo, el hígado y los pulmones --explica--. Que yo sepa, es la primera vez que la ciencia obtiene una imagen tan amplia de cuántos órganos se ven afectados en la artritis reumatoide. Esto se debe en parte a la dificultad de tomar muestras físicas de tantos órganos diferentes".
