Un equipo de investigadores de la Sección Química, liderado por la doctora Paloma Salas Fernández, trabaja en el desarrollo de un compuesto químico que permitiría realizar un diagnóstico fiable y temprano de la enfermedad de Alzheimer, incluso 20 años antes de que empiecen a manifestarse los síntomas.
Este proyecto de investigación, que obtuvo financiamiento de nuestra Universidad y del Consejo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica (Concytec), propone la síntesis, caracterización y evaluación preliminar de compuestos que podrían utilizar el radioisótopo cobre-64, para ser empleados como sustancia de contraste en el diagnóstico con tomografía por emisión de positrones (PET).
La doctora Salas explica que hasta hace muy poco tiempo, el diagnóstico del Alzheimer se hacía con exámenes psicológicos que solo medían el grado de deterioro cognitivo, pero eran muy poco precisos porque hay un gran número de enfermedades neurológicas que se manifiestan de la misma forma. Por eso, sin una valoración certera, no recibían el tratamiento adecuado.
La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia y acapara entre un 60% y un 70% de los casos.
Recién en el 2011, se empezaron a establecer criterios biológicos, basados en la correlación entre el desarrollo de la enfermedad y la presencia de placas amiloides en el cerebro.
“En el cuerpo existe una proteína precursora amiloide, que cumple diferentes funciones. Por razones todavía desconocidas, cuando no se fragmenta y se desecha de manera normal, empieza a acumularse y a formar agregaciones, la mayor de ellas se conoce como placas amiloides. Estas se sitúan fuera de las neuronas y cortan básicamente toda comunicación entre estas células”, explica la investigadora.
Así, se conoce como la cascada amiloide a toda una serie de eventos a nivel cerebral, que termina con la manifestación de la enfermedad, hasta 20 años después de la aparición de las primeras placas amiloides.
“Pero como son placas en el cerebro, no es fácil hacer una biopsia. Entonces, se retira líquido cefalorraquídeo, con una punción en la médula, y se ve el nivel de ese péptido en el sistema. Si está fuera del rango normal, sugiere que se podrían estar formando placas en el cerebro. Pero es una detección indirecta y poco amable. De ahí la necesidad de desarrollar nuevas formas de hacer imágenes del cerebro, tridimensionales y con alta calidad, para ver hasta las más pequeñas formaciones en cualquier zona y comprobar si se están formando las placas”, detalla la doctora Salas.
La demencia afecta a nivel mundial a unos 50 millones de personas, de las cuales alrededor del 60% viven en países de ingresos bajos y medios. Cada año se registran cerca de 10 millones de nuevos casos.
Ahí viene entonces la aplicación de una técnica de tomografía basada en radiación. El cerebro está muy protegido por el cráneo y si se quieren ver las placas, se necesita un compuesto que haga un contraste muy fuerte, justamente con un radiofármaco.
“Se trata de un fármaco que tiene un elemento radiactivo y eso asusta todavía a mucha gente, pero este es el buen uso de la radiactividad. Se suministra en dosis muy pequeñas, obviamente no hay riesgo de daño, y la ventaja es que libera la energía suficiente para mandar señales desde su ubicación hacia una serie de detectores, en la cámara del tomógrafo por emisión de positrones. Esto puede dar una imagen tridimensional de lo que está ocurriendo en ese momento en el cerebro”.
Se estima que el 75 % de las personas con demencia en todo el mundo no son diagnosticadas y se cree que esa tasa aumentará hasta el 90 % en algunos países de ingresos bajos y medios.
Actualmente, existen cuatro fármacos de uso clínico, con elementos radiactivos de la química orgánica, como el flúor-18 y el carbono-11, que sirven para hacer exámenes a las personas con sospechas de Alzheimer. Desde el punto de vista inorgánico, que es el área donde trabaja la doctora Salas, hay metales de transición que poseen radioisótopos capaces de liberar radioactividad. En este caso, la investigadora escogió trabajar con el cobre-64 porque es un elemento muy estudiado, se conocen sus características y es accesible.
“Ahora estamos llevando los compuestos a la siguiente etapa. Primero los diseñamos, luego los sintetizamos, son generalmente varios pasos para llegar al compuesto final y ese fue el trabajo que pudimos hacer nosotros mismos aquí en la Universidad. Luego viene la parte de evaluación farmacológica, para ver cuán seguros son y cuán estables pueden ser en soluciones que se parezcan mucho al suero fisiológico, para tener una idea de cómo podrían comportarse en caso de ser administrados al ser humano. Parte de estos estudios se llevan a cabo en colaboración con colegas de la Universidad Peruana Cayetano Heredia. Estaremos ocupados con eso hasta la mitad del 2023”, indicó.
Se prevé que el número total de personas con demencia alcance los 82 millones en 2030 y 152 millones en 2050.
Luego, en los siguientes meses, la investigadora aspira a continuar con tres estudios específicos: el primero sería la afinidad in vitro, para medir la efectividad del fármaco con placas amiloides creadas en laboratorio. El segundo, en colaboración con otros investigadores, tiene que ser la prueba del radiomarcado, es decir, unir los compuestos realmente con el cobre-64, pues ahora se trabaja con el isótopo 63, no radiactivo, aunque la formación debería ser la misma.
La última evaluación que le gustaría hacer a la doctora Salas, hasta donde llega su proyecto, son las pruebas con ratones que han sido genéticamente modificados para sufrir de Alzheimer. Les inyectan concentraciones del compuesto y les hacen tomografías con micro PET, para finalmente tener la imagen del radiofármaco en el cerebro de un ser vivo. Ella calcula que esto podrá ser recién en el 2024 y en un laboratorio fuera del país.
“El diagnóstico es tan importante como un buen tratamiento, van totalmente de la mano, y este es nuestro intento más esforzado para contribuir con la investigación científica de esta enfermedad, que es tan difícil y no tiene terapia establecida. Frente a ese panorama estamos haciendo pequeñas cosas, con los recursos que tenemos, para contribuir a que no sea una condena e incluso que, con el tiempo, se pueda revertir el deterioro de esta enfermedad”.
