Imprimir

Ciencia

Una proteína mortal está sitiada

Un grupo de la UFRJ abre el camino para la comprensión y la detención de lala reproducción del prión que destruye cerebros y mata

El prión es una proteína que se multiplica como un ser vivo, produce una enfermedad incurable en el cerebro y ocasiona la muerte. Investigaciones del Centro Nacional de Resonancia Magnética Nuclear de Macromoléculas (CNRMN), de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), aportan indicios para explicar la reproducción desenfrenada de los priones, así como para detenerlos: el grupo descubrió una molécula, la SFC, que puede bloquear la multiplicación de los priones.

Pese a que no contiene material genético, el prión, una proteína celular alterada, se multiplica como los virus y las bacterias. Alcanza a los seres humanos y a los animales con una enfermedad degenerativa que le confiere al cerebro una apariencia esponjosa, tal el estrago que causa en las células nerviosas, las neuronas. No existe cura o tratamiento para este tipo de enfermedad, denominada encefalopatía espongiforme y que puede ser transmisible, esporádica o hereditaria.

De las dos formas de la misma proteína, una es anormal: el prión. Se supone que se combina con sus equivalentes normales y los torna anormales, en una reacción en cadena. La enfermedad se desencadena cuando un organismo es contaminado por cantidades elevadas de los priones así generados. Al reproducirse a gran escala, el prión provoca las encefalopatías, que causan temblores incontrolables, demencia y muerte. Una de éstas afecciones es la forma humana del mal de la vaca loca, variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jacob, que seria causada por la ingestión de carne bovina infectada.

Ácidos nucleicos
¿Cómo puede una proteína multiplicarse como un ser vivo? La pregunta es un desafío desde el descubrimiento del prión en la década del 80. De acuerdo con la propuesta del grupo de la UFRJ, un ácido nucleico – el ADN o el ARN – desempeñaría un papel clave en esta multiplicación. Según esta hipótesis, un ácido nucleico modularía las respuestas del organismo a las proteínas anormales: de esta manera, en presencia de pequeñas cantidades de priones alterados, el ácido nucleico los mantendría aprisionados, previniendo la replicación.

Sin embargo, el consumo de carne contaminada redundaría en un aumento de la concentración de priones en el organismo. Esto descontrolaría al ácido nucleico que, envés de eliminar al prión, estimularía su multiplicación. “El ácido nucleico actúa en ese caso como un catalizador para la formación de placas de priones”, dice Jerson Lima Silva, uno de los investigadores del equipo.La teoría fue esgrimida cuando los tests del grupo llevaron a un descubrimiento: los priones eran impedidos de multiplicarse en presencia de una substancia que neutraliza a los ácidos nucleicos.

El resultado de la investigación fue publicado el 16 de octubre pasado en la revista Journal of Biological Chemistry de Estados Unidos, en un artículo firmado por Lima Silva, Débora Foguel y Yraima Cordeiro, del CNRMN, junto a los coautores Luiz Juliano Neto y Maria Aparecida Juliano, de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), y Ricardo Brentani, del Instituto Ludwig de Investigaciones sobre el Cáncer de São Paulo.

La molécula salvadora
En otro artículo serán divulgados los resultados obtenidos con una molécula que puede servir de base para remedios que bloqueen la multiplicación de los priones. Denominada SFC – iniciales de los apellidos Silva, Foguel y Cordeiro – la molécula deriva del compuesto anilino naftaleno, utilizado para mapear el ovillado de proteínas. “Estábamos usando esa molécula para otros fines, cuando observamos que la misma evitaba la agregación entre los priones”, comenta la bioquímica Débora.

Esta molécula, según el equipo, se encaja en lugares de conexión entre la proteína normal (PrP) y el prión (PrP-Sc), actuando como un envoltorio que inhibe la agregación. Impedidos de asociarse, los priones dejan de multiplicarse y de formar las placas. En las pruebas, la molécula no se ha mostrado tóxica a células en cultivo, incluso cuando ha sido utilizada en una concentración 50 veces mayor que la necesaria para la inhibición de la agregación. Los ensayos demostraron también que la SFC se conecta en la misma región en donde el ácido nucleico se une al prión. Al no tener cómo conectarse al ácido nucleico, los priones no se multiplicaron.

“Tenemos un compuesto que se ha mostrado promisorio para la inhibición de la agregación de priones y que compite también con el ADN catalizador utilizado en la multiplicación de los mismos”, dice Lima Silva. La proteína anormal PrP-Sc fue descubierta en 1982 por el neurólogo americano Stanley Prusiner, de la Universidad de California. Prusiner formuló la hipótesis de que el agente de la enfermedad estaría formado por material proteico y ganó el Nobel de Medicina de 1997 por sus estudios sobre el tema.

Una neurona atacada por priones presenta agujeros y forma estructuras fibrilares con aspecto de esponja. Las encefalopatías espongiformes provocan síntomas parecidos en hombres y animales: alteraciones en el comportamiento, demencia, tremores violentos, parálisis progresiva y la muerte. Aparecen también dificultades para hablar y caminar, pese a que la inteligencia prosigue siendo normal. La incubación demora, pero cuando sobrevienen las primeras manifestaciones, la enfermedad evoluciona en pocos meses hasta ocasionar la muerte.

Vaca loca
La enfermedad de Creutzfeldt-Jacob, una de las formas de encefalopatía espongiforme que afecta a los seres humanos, también se manifiesta de maneras diversas. El prión puede transmitirse por el uso de hormona del crecimiento retirada de cadáveres (práctica ya abolida) y llegar también a personas sometidas a transplantes de córnea. Otra forma de transmisión es la hereditaria, que alcanza a personas que heredan un gen mutante y desarrollan la enfermedad después de los 50 años. Existen registros de centenas de familias en el mundo que son portadoras de esa mutación.

En 1986, fue descubierta una encefalopatía que afecta a los animales y que cobró notoriedad mundial: la enfermedad de la vaca loca, cuja causa apuntada fue el uso de restos de carnero y de vaca en alimentos balanceados para bovinos. Estudios divulgados en septiembre pasado por la Universidad de Edimburgo, Escocia, indican que la forma humana de las encefalopatías espongiformes crece un 20% al año en Gran Bretaña y 140 mil personas podrían estar infectadas. En enero de 2000, una variación de esta dolencia (llamada scrapie), que afecta a ovejas y cabras, fue confirmada en tres animales de una estancia de Guarapuava (Paraná) y motivó el sacrificio de 290 cabezas de ganado.

Más proteínas
En otra línea de trabajo con proteínas como el prión, el objetivo del equipo es el péptido (parte de la proteína) beta-amiloide, importante en el desarrollo del mal de Alzheimer. Para el tratamiento de esta enfermedad, que provoca demencia y afecta a millones de personas con más de 65 años, solamente existen medicamentos contra los síntomas. “Estamos probando compuestos para inhibir la agregación del beta-amiloide, con resultados prometedores”, dice Débora. El grupo estudia otra proteína, la transtirretina, responsable por la amiloidosis sistémica senil, una enfermedad que, según los investigadores, afecta a alrededor de un cuarto de las personas con más de 80 años.

La transtirretina provoca parálisis y muerte al acumularse sobre las células nerviosas y las del corazón. La misma sustancia utilizada contra los priones, la SFC, también inhibe la agregación de la transtirretina. En cooperación con la Universidad de Harvard, el grupo está probando también sustancias para bloquear la agregación de la alfa-sinucleína, una proteína vinculada a la instalación del mal de Parkinson, que también afecta a la población de edad avanzada.

Republicar