Terapias personalizadas, el futuro de la medicina: Mitocure, un gran ejemplo en la lucha contra las enfermedades mitocondriales

Constantemente oímos hablar sobre como el futuro de la medicina está en las “terapias personalizadas” o la manipulación del ADN pero ¿Cómo se explica esto en la práctica? ¿Qué ventajas tiene la terapia personalizada a la hora de enfrentarse a las enfermedades?

Actualmente en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo de la Universidad Pablo de Olavide se está desarrollando una investigación ejemplar dirigida por el Dr. José A. Sánchez Alcázar para desarrollar las ventajas de estos procedimientos, enfocándose en la terapia personalizada para las enfermedades mitocondriales.

Cuando escuchamos las palabras “terapia personalizada” normalmente pensamos:

¿Mi médico no me ofrece un tratamiento personalizado para mi caso concreto cuando acudo a su consulta?

¿Acaso no me receta “exactamente” las dosis que más me conviene y en la cantidad exacta?

La respuesta es SI pero NO, en los modelos empleados para calcular las dosis que debe tomar un paciente y su efectividad terapéutica en los distintos tratamientos a los que puede someterse, se aplican márgenes muy amplios en las dosis y no se tienen en cuenta a priori muchos factores genéticos propios (genética interindividual) o gran parte de otras características propias.

Normalmente esto no es un problema, pero veamos un ejemplo sencillo: si nos recetan una aspirina (ácido acetil salicílico) por ejemplo como analgésico y pesamos 80 kilos, el efecto será diferente que, si pesamos 60 kilos, pero normalmente nos recetarán la misma dosis de aspirina porque el objetivo a cumplir básicamente quedará igualmente resuelto.

Ahora bien, si tenemos problemas de estómago, aunque el ácido acetil salicílico es un buen AINE (antiinflamatorio no esteroideo), con propiedades analgésicas y antipiréticas, tiene sin embargo  efectos gastrolesivos considerables, así que si pesamos 60 kilos y tenemos cierta propensión a tener problemas con el estómago, pero resulta que no están diagnosticados, hasta esa pequeña diferencia podría suponernos un serio problema.

Por suerte este y otros problemas de la Aspirina son tenidos en cuenta por los médicos a la hora de prescribir fármacos, con el tiempo han salido medicamentos como el ibuprofeno y el paracetamol para afrontarlos, pero también tienen sus contraindicaciones dependiendo de la variación genética interindividual (o sea las características de cada paciente, en el caso del ejemplo: la mayor o menor sensibilidad de nuestro sistema gastrointestinal) y por tanto seguimos con el mismo problema.

Así que la solución a estos problemas llevada al extremo es la terapia personalizada donde son tomados en cuenta todos los factores personales y gracias al avance científico – tecnológico pueden ser abordados con éxito.

Por supuesto en el caso de problemas sencillos como por ejemplo una gripe o un tobillo torcido, si somos pacientes más o menos normales, estas variaciones en el tratamiento, independientemente de nuestras características propias, no deberían suponer un obstáculo para un tratamiento estándar, pero si nos enfrentamos a enfermedades graves o raras, el problema ya cambia (incluso en afecciones leves, a veces el desconocimiento exacto de algunas características individuales puede suponer un grave problema a la hora de recetar fármacos o dosis comunes).

Durante los últimos 15 años, el Dr. Sánchez Alcázar, ha estado trabajando en la fisiopatología de las enfermedades mitocondriales. Estos estudios han llevado a la identificación del papel fundamental de la mitofagia en la fisiopatología de estas enfermedades. Por otra parte, sus estudios han demostrado el efecto beneficioso de la coenzima Q10 y riboflavina en modelos celulares de las enfermedades mitocondriales

El laberinto de las enfermedades mitocondriales

Pues bien, entre las patologías más complicadas de tratar nos encontramos con las mitocondriales, clasificadas como enfermedades neuromusculares y metabólicas, causadas por mutaciones en el ADN nuclear (ADNn) o mitocondrial (mtDNA), siendo un grupo de trastornos que tienen en común el estar producidos por una deficiencia en la biosíntesis de ATP, que es el combustible de la mayoría de los procesos celulares, como consecuencia de defectos en el funcionamiento del sistema de fosforilación oxidativa (OXPHOS), proceso encargado de ello y fundamental para que se desarrolle la vida humana.

Como consecuencia de este mal funcionamiento, las enfermedades mitocondriales se presentan con un amplio espectro de manifestaciones clínicas o síntomas que son el producto de mutaciones en la ruta metabólica que conduce a la biosíntesis de ATP (No olvidemos que las mitocondrias tienen también otras muchas funciones importantes, entre ellas: la señalización, diferenciación, muerte celular programada y control del crecimiento celular entre otras).

Cuando fallan las “fábricas de la energía”

Las mitocondrias son orgánulos intracelulares que se describen como “las centrales energéticas de la célula”, por lo que la interrupción de esta fuente de energía puede tener efectos devastadores en los afectados, (como acabamos de comentar son esenciales para muchas funciones vitales) llegando a tener consecuencias nefastas cuando la enfermedad comienza a manifestarse en la niñez, siendo su desarrollo en los pacientes adultos más lento pero no por ello menos dañino.

La enfermedad puede presentar síntomas muy diferentes, suelen ser multisistémicas, (dada la necesidad básica de energía por parte de cada célula del ser humano, puede verse afectado prácticamente cualquier sistema  de nuestro cuerpo) y por tanto presentan una morbilidad y mortalidad terribles y para empeorar la situación, la relación genotipo del ADN mitocondrial con el fenotipo no es nada clara (En la matriz de nuestras mitocondrias se halla un material genético especial: el ADN mitocondrial (mADN), con información para 37 genes, relacionados con la producción de energía).

Como consecuencia  síntomas y signos clínicos idénticos pueden ser causados por mutaciones diferentes en los genes mitocondriales o nucleares y la misma mutación puede producir fenotipos completamente diferentes acrecentado el problema tanto diagnóstico como del terapéutico de las enfermedades mitocondriales, suponiendo un auténtico reto para el cual hoy en día no existe tratamiento ni cura, obligando a los afectados a pasar por multitud de procesos patológicos que abarcan todos los tipos de especialidades médicas, siendo los únicos tratamientos disponibles sintomáticos y de apoyo, consistentes en un cóctel vitamínico y distintos fármacos que cubren las diferentes patologías derivadas de la enfermedad, además de las diversas terapias necesarias que normalmente no proporciona la Seguridad Social.

Equipo del proyecto Mitocure, impulsado por la FECYT (Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología). Fundación Mencia

A día de hoy y resumiendo estas terapias farmacológicas se basan fundamentalmente en:

Eliminar los metabolitos tóxicos: las sustancias que participan en las reacciones metabólicas, es decir la basura de producir energía.

Intentar circunvalar los bloqueos de la cadena respiratoria: para obtener esa energía, las mitocondrias consumen glucosa y otras sustancias energéticas en un proceso de respiración celular que requiere oxígeno y que en caso de alteraciones ve interrumpida su función normal.

Administrar metabolitos y cofactores para mejorar la síntesis de ATP: cualquier elemento que favorezca la producción de ATP a modo de apoyo para aumentar, favorecer o reemplazar cualquier sustancia que beneficie la síntesis de las citadas reservas de energía.

Prevenir el estrés oxidativo: como consecuencia en la mayoría de los casos del metabolismo aerobio, se produce un deterioro celular dependiente de la producción de radicales libres, átomos o moléculas pequeñas con alta capacidad reactiva.

Desafortunadamente esto no es suficiente para mejorar la calidad de vida de muchos pacientes empleando los sistemas tradicionales de administración de fármacos que se usan habitualmente (recordemos lo que hemos explicado al principio) y  se transforman muchas veces en un largo camino de ensayo – error de impredecibles consecuencias en muchos casos

Cribado  farmacológico y personalización in vitro

Aquí es donde el Dr. Sánchez Alcázar y su equipo, proponen una visión más ambiciosa y adaptada al nuevo concepto de medicina personalizada:

La importancia del proyecto Mitocure reside en que este equipo de la UPO pretende evaluar la efectividad de los distintos tratamientos (cribado farmacológico) en los fibroblastos procedentes de los pacientes con enfermedades mitocondriales y en células neuronales generadas por reprogramación directa.

Para conseguir este objetivo, se estudian los efectos de estos tratamientos sobre las alteraciones fisiopatológicas presentes en los fibroblastos y células neuronales derivadas de los pacientes estudiados. En los casos de mutaciones del genoma mitocondrial se generarán cíbridos transmitocondriales (células sin ADNmt que se han fusionado con células sin núcleo, pero con mitocondrias) que serán utilizados para los estudios fisiopatológicos junto con los fibroblastos y células neuronales.

Dicho sencillamente: se experimentan los efectos de los diferentes fármacos y dosis in vitro sobre los tejidos de los propios pacientes y así poder observar los resultados de forma individualizada con un menor riesgo para el paciente.

Los fibroblastos son un tipo de célula que es responsable de producir la matriz extracelular y el colágeno, en conjunto, forman el marco estructural de los tejidos en los seres humanos y los animales, desempeñando un papel importante en la reparación de los tejidos. Los fibroblastos son pues las células principales del tejido conectivo presentes en el cuerpo, siendo responsable de establecer la conexión con los otros tejidos, además de actuar como soporte a diferentes estructuras del cuerpo. Es un tejido rico en fibras y de abundante sustancia intercelular.

Así pues, gracias a los modelos celulares procedentes de los pacientes se puede estudiar también la proliferación celular, las actividades enzimáticas de la cadena respiratoria mitocondrial, los niveles de coenzima Q10, los niveles de expresión de las proteínas mitocondriales, el potencial de membrana mitocondria o la activación de mitofagia y/o la apoptosis.

Por tanto este cribado farmacológico que se pretende hacer, persigue el objetivo de esta nueva medicina personalizada para maximizar la probabilidad de la eficacia terapéutica y reducir al mínimo el riesgo de toxicidad de los medicamentos en los pacientes, encontrando nuevas terapias personalizadas y efectivas en los pacientes mitocondriales.

La hipótesis de trabajo propuesta por el equipo del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo propone una ventaja adicional, pues este modelo de investigación también sería útil para probar la eficacia de nuevas opciones terapéuticas desarrolladas en el futuro con el estudio sin poner en riesgo a los pacientes, gracias a la posibilidad de poder realizar múltiples combinaciones in vitro.

En definitiva, los objetivos marcados pretenden ajustarse a las principales prioridades de investigación establecidas por las asociaciones de pacientes que ansían encontrar nuevas terapias personalizadas que mejoren la calidad de vida de los afectados, pudiendo generar modelos celulares de la enfermedad y permitiendo asimismo evaluar las cascadas moleculares que conducen a su desarrollo.

En resumen, este es sin duda un buen ejemplo de un proyecto que pretende abordar de manera ejemplar los nuevos planteamientos terapéuticos para mejorar la calidad de vida de los pacientes, pero cuyo éxito no solo redundará en estas enfermedades si no que supondrá un gran paso más hacia un nuevo abordaje de la medicina que facilite la personalización de las terapias para cada uno de nosotros.



Política de Cookies

Utilizamos cookies propias y de terceros para ofrecer una mejor experiencia al usuario y realizar el análisis de la navegación. Si continuas navegando, consideramos que aceptas su uso. Puedes cambiar la configuración u obtener más información en nuestra política de Cookies.

Cookies policy

We use own and third-party cookies for offering a best experience to the user and carry out the navigation analysis. If you continue browsing, we consider that you accept their use. You can change the configuration or get more information in our Cookies policy.