Una nueva investigación encuentra que una enzima del VIH desempeña un papel crucial en la conducción de la patología cerebral relacionada con el Alzheimer al alterar el gen APP. Los hallazgos justifican una “evaluación clínica inmediata de las terapias antirretrovirales contra el VIH en personas con enfermedad de Alzheimer”, dicen los autores del estudio.

Las revelaciones de un estudio reciente sugieren que los medicamentos contra el VIH podrían tratar con éxito la enfermedad de Alzheimer
Las revelaciones de un estudio reciente sugieren que los medicamentos contra el VIH podrían tratar con éxito la enfermedad de Alzheimer

Considerada “la crisis de salud pública más desconocida del siglo XXI”, la enfermedad de Alzheimer es la sexta causa de muerte y no tiene cura conocida.

La enfermedad de Alzheimer también pone una tensión significativa en el sistema de salud. Además los seres queridos pasan miles de millones de horas no pagadas cuidando a las personas con la enfermedad. Alrededor del 40 por ciento de estos cuidadores desarrollan depresión.

La comunidad médica está trabajando arduamente para entender cómo se produce este trastorno debilitante y qué se puede hacer para detenerlo. Por ejemplo, una de las pistas que los investigadores tienen hasta ahora es el llamado gen APP.

El gen APP codifica una proteína llamada proteína precursora de amiloide que se encuentra en el cerebro y la médula espinal, entre otros tejidos y órganos.

Si bien aún se desconoce el papel exacto de la proteína APP, los científicos han encontrado vínculos entre las mutaciones en este gen y el riesgo de enfermedad de Alzheimer de inicio temprano. Específicamente, más de 50 mutaciones diferentes en el gen APP pueden desencadenar la condición, lo que representa aproximadamente el 10 por ciento de todos los casos de Alzheimer de inicio temprano.

Una nueva investigación, publicada en la revista Nature, ofrece revelaciones sin precedentes sobre el gen APP. Los científicos del Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys (SBP) en La Jolla, California, encontraron que el mismo tipo de enzima que permite que el VIH infecte las células recombina el gen APP de una manera que crea miles de nuevas variantes genéticas en las neuronas de las personas con la enfermedad de Alzheimer.

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Los hallazgos pueden no solo explicar cómo la APP impulsa la acumulación tóxica de las proteínas beta-amiloides, que es un sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer, sino que también “cambia fundamentalmente la forma en que entendemos el cerebro y la enfermedad de Alzheimer”, según el Dr. Jerold Chun, Ph. D, el autor principal del nuevo artículo.

Fundamentalmente, los nuevos resultados sugieren que las terapias antirretrovirales que se usan actualmente para tratar el VIH también pueden ser útiles para tratar la enfermedad de Alzheimer.

Cuando la recombinación de genes ‘sale mal’

El Dr. Chun y su equipo utilizaron técnicas de análisis de vanguardia que se centraron en muestras de células simples y múltiples para estudiar el gen APP en las muestras de cerebro de Alzheimer y sanas.

Encontraron que el gen APP genera nuevas variaciones genéticas dentro de las neuronas a través de un proceso de recombinación genética. Específicamente, el proceso requiere transcriptasa inversa, que es la misma enzima que se encuentra en el VIH.

La transcripción inversa y la “reinserción de las variantes genéticas en el genoma original” crearon cambios permanentes en el ADN que ocurrieron “de manera mosaica”.

“La recombinación de genes se descubrió como un proceso normal para el cerebro y uno que falla en la enfermedad de Alzheimer”, explica el Dr. Chun, quien también es profesor y vicepresidente senior de Neuroscience Drug Discovery en SBP.

Los investigadores informan que el 100 por ciento de las muestras de cerebro que tenían la condición neurodegenerativa también tenían un número desproporcionadamente alto de diferentes variaciones genéticas de APP en comparación con cerebros sanos.

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El autor principal del estudio explica: “Si imaginamos el ADN como un lenguaje que cada célula usa para ‘hablar’, encontramos que en las neuronas, una sola palabra puede producir muchos miles de palabras nuevas, previamente no reconocidas”.

“Esto es un poco como un código secreto integrado en nuestro lenguaje normal que se decodifica por recombinación de genes”, agrega el Dr. Chun. “El código secreto se usa en cerebros sanos, pero también parece estar alterado en la enfermedad de Alzheimer”.

Tratamiento de la enfermedad de Alzheimer con medicamentos contra el VIH

El Dr. Chun y sus colegas sugieren que la terapia antirretroviral que bloquea la transcriptasa inversa puede ser un tratamiento exitoso para el Alzheimer.

“Nuestros hallazgos proporcionan una base científica para la evaluación clínica inmediata de las terapias antirretrovirales del VIH en personas con la enfermedad de Alzheimer”.

Dr. Jerold Chun

“Tales estudios también pueden ser valiosos para poblaciones de alto riesgo, como las personas con formas genéticas raras de la enfermedad de Alzheimer”, agrega el investigador.

Los científicos también señalan que las personas mayores con VIH que toman medicamentos antirretrovirales tienden a no desarrollar la enfermedad de Alzheimer, lo que puede respaldar las conclusiones de los investigadores.

Los científicos también dicen que sus hallazgos pueden servir para explicar un misterio que ha desconcertado a los investigadores durante años. La comunidad médica acepta ampliamente la idea de que la acumulación de una proteína tóxica llamada beta-amiloide causa la neurodegeneración del Alzheimer.

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Sin embargo, siempre que los investigadores probaron tratamientos que fueron diseñados para atacar esta acumulación tóxica en ensayos clínicos, tales tratamientos fallaron.

Pero los nuevos hallazgos, dicen el Dr. Chun y su equipo, arrojan luz sobre esta desconcertante contradicción. “Las miles de variaciones genéticas de APP en la enfermedad de Alzheimer ofrecen una posible explicación de los fracasos de más de 400 ensayos clínicos dirigidos a formas únicas de beta-amiloide o enzimas involucradas”, dice Chun.

“La recombinación del gen APP en la enfermedad de Alzheimer puede estar produciendo muchos otros cambios genotóxicos, así como proteínas relacionadas con la enfermedad que se pasaron por alto terapéuticamente en ensayos clínicos anteriores”.

“Las funciones de APP y beta-amiloide que son fundamentales para la hipótesis de amiloide ahora se pueden reevaluar a la luz de nuestro descubrimiento de recombinación de genes”.

Dr. Jerold Chun

Aunque los nuevos hallazgos son innovadores, queda mucho por descubrir, agrega el Dr. Chun. “El descubrimiento de hoy es un paso adelante, pero hay tanto que aún no sabemos”, dice.

“Esperamos evaluar la recombinación de genes en más cerebros, en diferentes partes del cerebro e involucrar a otros genes recombinados, tanto en la enfermedad de Alzheimer como en otras enfermedades neurodegenerativas y neurológicas, y utilizar este conocimiento para diseñar terapias efectivas dirigidas a la recombinación de genes”.


Referencias
  1. La crisis oculta de la salud pública: la enfermedad de Alzheimer y una población que envejece https://online.rivier.edu/public-health-crisis-alzheimers-disease/
  2. Gen APP proteína precursora beta amiloide https://ghr.nlm.nih.gov/gene/APP#conditions
  3. 2018 Recombinación del gen APP somático en la enfermedad de Alzheimer y neuronas https://www.nature.com/articles/s41586-018-0718-6

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