La esclerosis múltiple es una enfermedad que afecta principalmente a jóvenes adultos; de hecho, supone una de las principales causas de discapacidad en este grupo de población. Se caracteriza por un ataque del propio sistema inmunitario a la mielina, capa protectora que recubre las fibras nerviosas en el cerebro y la médula espinal.
Valeria Pingitore, Universidad Loyola Andalucía
Podemos imaginar la mielina como el aislamiento de un cable eléctrico: su función es permitir que las señales entre las neuronas viajen de manera rápida y eficiente. Cuando esta capa protectora se daña, el “cable” empieza a fallar. Como resultado, el cuerpo pierde su capacidad de controlar ciertos movimientos, el pensamiento se altera y aparecen los problemas de visión.
A nivel celular, las mitocondrias –las “centrales energéticas” de las células– también se ven afectadas en los casos de esclerosis múltiple. La ciclofilina D, una enzima que se encuentra dentro de las mitocondrias, juega un papel importante en el avance de la enfermedad. Esta enzima ayuda a abrir un canal llamado “poro de transición de permeabilidad mitocondrial”, lo que causa más daño a las neuronas. Por esta razón, la ciclofilina D es un objetivo clave para desarrollar nuevos medicamentos que puedan frenar el progreso de la esclerosis múltiple.
¿Cómo funciona el nuevo compuesto?
Y para eso precisamente sirve la ciclosporina A, que es capaz de bloquear la ciclofilina D. Sin embargo, este fármaco no es muy útil en la práctica clínica, ya que no alcanza niveles suficientemente altos en el cerebro, incluso cuando se administra por vía intravenosa.
Los fármacos como la ciclosporina A, que tienen estructuras complejas (conocidas como péptidos macrocíclicos), se enfrentan a un gran desafío: no pueden atravesar fácilmente la llamada barrera hematoencefálica, que actúa como un escudo que protege el cerebro y dificulta la entrada de muchos medicamentos.
Con el fin de intentar resolver este problema, un grupo de investigadores de la University College London (UCL) y de la Universidad Loyola, junto con otras instituciones, decidimos modificar la estructura de la ciclosporina A añadiendo una porción adicional con carga positiva deslocalizada (distribuida) que facilita la acumulación del fármaco en las mitocondrias, cuya carga interna es negativa.
Además, esta modificación permite que el fármaco cruce la barrera hematoencefálica más fácilmente y alcance el sistema nervioso de manera eficaz.
El nuevo compuesto no solo bloquea la actividad de la ciclofilina D, sino que también alcanza concentraciones cerebrales 20 veces mayores que sus versiones anteriores o que la ciclosporina A sin modificar. Es una mejora fundamental para tratar enfermedades que afectan directamente al sistema nervioso.
Los estudios sobre cómo se absorbe y procesa esta molécula en el cuerpo han demostrado que una sola dosis mantiene niveles elevados en el cerebro durante al menos 48 horas, lo que sugiere una eficacia prolongada.
Más allá de la esclerosis múltiple
Los inhibidores de la ciclofilina D no solo pueden ser eficaces para tratar la esclerosis múltiple, sino que también han mostrado su utilidad en otras enfermedades del sistema nervioso central como el párkinson, el alzhéimer y la esclerosis lateral amiotrófica. Esto sugiere que existe una causa común a todas estas enfermedades que está representada por un daño en las mitocondrias de las neuronas.
Adicionalmente, esta nueva tecnología, que añade una porción con carga positiva deslocalizada a ciertos medicamentos, podría facilitar el acceso de otros fármacos con estructuras complejas al sistema nervioso central.
La colaboración hace la fuerza
Nuestro descubrimiento es el resultado de un enfoque interdisciplinar que combina los conocimientos de la química, la biología y la medicina, un campo conocido como química farmacéutica. La química farmacéutica se dedica a diseñar y desarrollar nuevos medicamentos y a mejorar la forma en que estos compuestos se absorben y se distribuyen en el cuerpo.
Este enfoque permite abordar los desafíos que plantean enfermedades tan complejas como la esclerosis múltiple y otras patologías neurodegenerativas.
Aunque todavía se necesitan más estudios y pruebas clínicas para confirmar la efectividad del nuevo compuesto en humanos, los resultados preliminares en los modelos animales son muy alentadores. Dichos resultados podrían abrir nuevas vías para tratar no solo la esclerosis múltiple, sino también otras enfermedades que afectan al cerebro.
Valeria Pingitore, Profesor Adjunto en Química Orgánica y Farmacéutica, Universidad Loyola Andalucía
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
