¿Tienen estos dos medicamentos contra el cáncer lo necesario para vencer el alzhéimer?

El estudio analizó primero cómo la enfermedad de Alzheimer alteraba la expresión génica en células individuales del cerebro humano. Posteriormente, los investigadores buscaron medicamentos ya aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA) que provocan cambios opuestos en la expresión génica.

Buscaban específicamente fármacos que revirtieran los cambios en la expresión génica de las neuronas y de otros tipos de células cerebrales llamadas glía, todas ellas dañadas o alteradas en la enfermedad de Alzheimer.

Posteriormente, los investigadores analizaron millones de historiales médicos electrónicos para demostrar que los pacientes que tomaban algunos de estos fármacos como parte de su tratamiento para otras afecciones tenían menos probabilidades de desarrollar esta enfermedad neurodegenerativa.

Cuando probaron una combinación de los dos medicamentos principales (ambos contra el cáncer) en un modelo de ratón con alzhéimer, redujeron la degeneración cerebral en los ratones e incluso restauraron su capacidad de recordar.

«La enfermedad de Alzheimer conlleva cambios complejos en el cerebro, lo que ha dificultado su estudio y tratamiento, pero nuestras herramientas computacionales abrieron la posibilidad de abordar esta complejidad directamente», afirma la doctora Marina Sirota, directora interina del Instituto de Ciencias de la Salud Computacional Bakar de la UCSF, profesora de pediatría y coautora principal del artículo. «Nos entusiasma que nuestro enfoque computacional nos haya llevado a una posible terapia combinada para el alzhéimer basada en medicamentos existentes aprobados por la FDA», añade.

La enfermedad de Alzheimer afecta a 7 millones de personas en Estados Unidos. En España, unas 800.000 personas viven con esta enfermedad y cada año se diagnostican unos 40.000 nuevos casos. Provoca un deterioro implacable de la cognición, el aprendizaje y la memoria. Sin embargo, décadas de investigación solo han producido dos fármacos aprobados por la FDA, ninguno de los cuales puede frenar significativamente este deterioro.

«El alzhéimer probablemente sea el resultado de numerosas alteraciones en muchos genes y proteínas que, en conjunto, alteran la salud cerebral. Esto supone un desafío para el desarrollo de tratamientos, ya que tradicionalmente se produce un solo fármaco para un solo gen o proteína que desencadena la enfermedad», asegura el doctor Yadong Huang , investigador principal y director del Centro para el Avance Traslacional en Gladstone, profesor de neurología y patología en la UCSF y coautor principal del artículo.

El equipo recopiló datos públicos de tres estudios sobre el cerebro con alzhéimer que midieron la expresión génica unicelular en células cerebrales de donantes fallecidos con o sin la patología. Utilizaron estos datos para generar firmas de expresión génica para la enfermedad de Alzheimer en neuronas y glía.

Los investigadores compararon estas firmas con las encontradas en el Mapa de Conectividad , una base de datos de resultados de pruebas de los efectos de miles de medicamentos sobre la expresión genética en células humanas.

De 1.300 fármacos, 86 revirtieron la expresión génica característica de la enfermedad de Alzheimer en un tipo celular, y 25 la revirtieron en varios tipos celulares del cerebro. Sin embargo, solo 10 de ellos ya habían sido aprobados por la FDA para su uso en humanos.

Al examinar los registros alojados en el almacén de datos de salud de la UC, que incluye información de salud anónima de 1,4 millones de personas mayores de 65 años, el grupo descubrió que varios de estos medicamentos parecían haber reducido el riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer con el tiempo.

«Gracias a todas estas fuentes de datos existentes, pasamos de 1.300 medicamentos a 86, a 10 y a tan solo 5», afirmó Yaqiao Li, PhD, exestudiante de posgrado de la UCSF en el laboratorio de Sirota, quien ahora es investigador postdoctoral en el laboratorio de Huang en Gladstone y autor principal del artículo. «En particular, la gran cantidad de datos recopilados por todos los centros de salud de la UC nos permitió identificar directamente los medicamentos más prometedores. Es como un simulacro de ensayo clínico», concluye.

Li, Huang y Sirota seleccionaron dos medicamentos contra el cáncer de entre los cinco principales candidatos para realizar pruebas de laboratorio. Predijeron que un medicamento, el letrozol, curaría el alzhéimer en las neuronas; y otro, el irinotecán, ayudaría a la glía. El letrozol se usa habitualmente para tratar el cáncer de mama; el irinotecán, para tratar el cáncer de colon y de pulmón.

El equipo utilizó un modelo de ratón de alzhéimer agresivo con múltiples mutaciones asociadas. A medida que los ratones envejecían, presentaban síntomas similares a los del alzhéimer, y fueron tratados con uno o ambos fármacos.

La combinación de ambos tratamientos contra el cáncer revirtió múltiples aspectos del alzhéimer en el modelo animal, desmanteló las firmas de expresión génica en neuronas y glía que habían surgido con la progresión de la enfermedad, redujo tanto la formación de cúmulos tóxicos de proteínas como la degeneración cerebral; y, lo que es más importante, restauró la memoria.

«Es muy emocionante ver la validación de los datos computacionales en un modelo murino de alzhéimer ampliamente utilizado», afirmó Huang. El coautor espera que la investigación avance pronto a un ensayo clínico para que el equipo pueda probar directamente la terapia combinada en pacientes con alzhéimer.

«Si fuentes de datos completamente independientes, como los datos de expresión de células individuales y los historiales clínicos, nos guían hacia las mismas vías y los mismos fármacos, y luego resuelven el alzhéimer en un modelo genético, entonces quizás estemos en el camino correcto. Esperamos que esto pueda traducirse rápidamente en una solución real para millones de pacientes con alzhéimer», concluye Sirota.