Investigación en Enfermedades Raras

ProFFIle, acrónimo del proyecto europeo financiado por el “EU Joint Programme – Neurodegenerative Disease Research” (JPND) y que reúne a investigadoras e investigadores de varios países europeos, tiene como objetivo la búsqueda de biomarcadores para el diagnóstico precoz del Insomnio Familiar Fatal (IFF).

Esta enfermedad neurodegenerativa y para la que no se dispone de ningún tratamiento actualmente, pertenece al grupo de enfermedades priónicas que incluye también las enfermedades de Creutzfeldt-Jakob y su nueva variante (más conocida ésta última como el mal de las vacas locas) y el síndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker.

Como todas las enfermedades priónicas, el IFF está causado por una proteína especialmente abundante en el sistema nervioso central que por un proceso desconocido cambia de estructura tridimensional y adquiere capacidades de autoperpetuación y neurotoxicidad, llevando a una acumulación de esta proteína anormalmente plegada en el cerebro y a su rápidamente progresiva degeneración. El IFF está causado por una mutación en el gen de dicha proteína y es, por tanto, una enfermedad hereditaria con un número relativamente elevado de casos agrupados en ciertas regiones como el País Vasco o el norte de Italia.

Las personas portadoras de esta mutación pueden llegar a desarrollar la enfermedad en cualquier momento de su vida, siendo actualmente imposible predecir cuándo ocurrirá, algo de vital importancia para poder administrar tratamientos preventivos que puedan desarrollarse en un futuro cercano. Dado que se trata de una enfermedad muy poco frecuente entre la población, es muy difícil obtener el número de muestras biológicas que se requieren para la búsqueda de marcadores predictivos de enfermedad, por lo que bajo el proyecto ProFFIle se creó un consorcio de investigación europeo que permitiera aunar esfuerzos en este sentido.

Además del personal investigador del CIC bioGUNE y del IIS Bioaraba, el consorcio está formado por grupos de los Institutos de Investigación Mario Negri y Carlo Besta de Milán (Italia), del Hospital Universitario de Göttingen (Alemania) y de la Universidad de Sabanci (Turquía). Pero dado su papel fundamental en la investigación, principalmente en enfermedades raras, el proyecto busca también la máxima implicación de las distintas asociaciones o agrupaciones de personas afectadas por esta enfermedad y de sus familiares. Por este motivo, el pasado 18 de noviembre se celebró una reunión de las y los investigadores participantes en el proyecto con representantes de distintas asociaciones de pacientes aprovechando la VII Convención anual de afectados y afectadas y profesionales de enfermedades priónicas, organizada por la Fundación Española de Enfermedades priónicas (FEEP). Así, la reunión llevada a cabo reforzó la colaboración establecida entre las y los investigadores del consorcio ProFFIle y las y los representantes de las distintas agrupaciones de pacientes implicadas como la FEEP y la Associazione Familiari insonmia familiare fatale (AFFIF).

Presentación del consorcio ProFFIle a los asistentes de la VII Convención anual de afectados y profesionales de enfermedades priónicas organizada por la Fundación Española de Enfermedades Priónicas	Representantes de la FEEP y la AFIFF reunidos con los investigadores del cosorcio ProFFIle durante la VII Convención anual de afectados y profesionales de enfermedades priónicas celebrada en Madrid el pasado 18 de noviembre de 2023

Las enfermedades genéticas son aquellas que están causadas por cambios que ocurren en la secuencia del ADN del individuo. Estos cambios (también conocidos como variantes, alteraciones o mutaciones) pueden ser heredadas de alguno de los progenitores u ocurrir de novo. En este último caso, el individuo a estudio es el primero en la familia que presenta la alteración. Si la mutación no ocurre en la formación del zigoto, sino que se da una vez que el embrión está en desarrollo, el individuo adulto presentará más de una población celular diferente: una con el cambio en la secuencia y otra que no lo tenga (figura 1). En este caso, se diría que el individuo es un mosaico. Genéticamente hablando, presentaría mosaicismo genético. El número de células que se van a encontrar alteradas dependerá del momento del desarrollo en el que ha surgido la variante.

Para que las enfermedades sean hereditarias y se transmitan de generación en generación, la mutación tiene que ocurrir en la línea germinal (óvulos y espermatozoides). Por lo tanto, si en un individuo mosaico las células germinales portan la mutación, aunque el resto de células sean sanas, podrá transmitir la enfermedad a sus descendientes.

Un estudio llevado a cabo por el Grupo de Investigación de Enfermedades Raras del IIS Bioaraba, liderado por la doctora Guiomar Pérez de Nanclares, trató de identificar el mosaicismo genético en los progenitores como posible causa de enfermedad en pacientes cuya mutación había sido clasificada como de novo. Concretamente, estudiaron la enfermedad rara conocida como desorden inactivante de PTH/PTHrP de tipo 2 (iPPSD2).

El iPPSD2 engloba enfermedades que están caracterizadas por alteraciones en la secuencia del gen denominado GNAS, lo que conlleva resistencia a la hormona paratiroidea (PTH), hipocalcemia e hiperfosfatemia. Además, también puede ir asociado a diferentes malformaciones en los huesos. Actualmente, el diagnóstico de esta enfermedad y de otras pertenecientes al mismo grupo se basa en criterios clínicos. Sin embargo, es necesario un estudio genético para concluir la causa molecular subyacente. En dos tercios de los casos que se diagnostican genéticamente como iPPSD2, se determina que no ha habido una herencia, es decir, que la mutación ha ocurrido de novo en el paciente, o no se ha podido determinar el origen parental.

El grupo de investigación estudió una cohorte de pacientes que habían sido clasificados como de novo o el origen parental de cuyas alteraciones no pudo ser identificado. Finalmente, tras varios estudios moleculares, se concluyó que la tasa de mosaicismo en progenitores de pacientes con iPPSD2 era de un 8,11 %, un porcentaje nada desdeñable.

En conclusión, el mosaicismo genético puede ser la razón por la que dos progenitores sanos tengan una descendencia enferma, y por ello, no se puede olvidar como prueba complementaria a los estudios de rutina.

Esta investigación ha sido recogida en un artículo y publicada en una revista científica de impacto internacional¹.

Tal y como comentan los investigadores y las investigadoras del proyecto, “es muy importante esclarecer las causas genéticas y el origen parental de estas enfermedades, ya que esto va a permitir un mejor diagnóstico y un mejor manejo de la enfermedad en los pacientes. Además, no es lo mismo que la alteración haya surgido de novo y, por tanto, esa familia no tenga un riesgo mayor que la población general a tener un segundo descendiente enfermo; a que se trate de un mosaicismo, lo que abre la posibilidad de recurrencia en la familia. El asesoramiento genético es diferente en ambos casos”.

¹Vado Y., Pereda A., Manero-Azua A., Spanish Network for Imprinting Disorders and Perez de Nanclares G. (2023) Frequency of de novo variants and parental mosaicism in families with inactivating PTH/PTHrP signaling disorder type 2. Front. Endocrinol. 13:1055431. doi: 10.3389/fendo.2022.1055431

El Insomnio Familiar Fatal (IFF) es una enfermedad hereditaria muy rara que se incluye dentro del grupo de enfermedades causadas por priones o prionopatías. Está originada por una mutación en una posición específica del gen PRNP, el codón 178. Esta mutación ocasiona la producción anómala de una proteína priónica, un derivado alterado de una proteína cerebral que existe en todas las personas. La acumulación de esta proteína priónica o prion provoca una degeneración cerebral que afecta especialmente al área del tálamo y provoca insomnio persistente, deterioro de memoria, dificultad para moverse (ataxia), mioclonias, pérdida de peso y otros síntomas. La enfermedad se agrava progresivamente, entrando los pacientes, finalmente, en estado de coma.
Si bien es una enfermedad extremadamente rara (desde el año 1993 hasta el 2018 apenas se habían registrado 74 casos en toda España), presenta una incidencia inusualmente alta en el País Vasco, donde se habían recogido 31 de esos casos.

La infrecuencia de esta enfermedad hace que, en ocasiones, sea difícil su diagnóstico clínico y, en consecuencia, los pacientes sean sometidos a análisis similares a los de otras prionopatías más frecuentes, con resultados no concluyentes, lo que ocasiona desconcierto en sus médicos responsables.

Recientemente los equipos coordinados por las Dras. Guiomar Pérez de Nanclares e Izaro Kortazar (Instituto de Investigación Sanitaria Bioaraba, Hospital Universitario de Araba) y por el Dr. Joaquín Castilla (CIC bioGUNE), se plantearon el análisis exhaustivo de todos los datos disponibles recogidos de la cohorte de pacientes vascos con IFF, incluyendo datos demográficos, manifestaciones clínicas, resultados de pruebas diagnósticas, junto con datos genéticos, neuropatológicos y bioquímicos para determinar las pruebas médicas más útiles para mejorar la fiabilidad diagnóstica actual de estos pacientes. Cabe destacar que se trata de uno de los estudios con mayor número de casos analizados de dicha enfermedad a nivel mundial.

El trabajo, recientemente publicado en la revista internacional Journal of Neuropathology & Experimental Neurology¹, concluye que contrariamente a lo que ocurre en los casos de prionopatías esporádicas o no genéticas -en los cuales hay pruebas que son determinantes para el diagnóstico como la resonancia magnética, los análisis en líquido cefalorraquídeo de distintos marcadores (proteína 14-3-3 y RT-QuIC) y electroencefalograma-, en los casos de IFF, dichas pruebas no suelen presentar ninguna alteración. Es por ello, que en aquellos pacientes con sospecha de enfermedad priónica esporádica, en los que las pruebas habituales son normales y, a pesar de carecer de antecedentes familiares de IFF o ser éstos desconocidos, sería recomendable completar el estudio con una polisomnografía y un estudio genético. El trabajo publicado por este equipo multidisciplinar representa una llamada de atención, un recordatorio, hacia pruebas fácilmente realizables que permiten alcanzar un diagnóstico correcto tanto en los estadíos iniciales (incluyendo las formas presintomáticas) como en otros más avanzados.

En palabras de la Dra Pérez de Nanclares: “Es imprescindible conocer las mejores técnicas diagnósticas que nos permitan la detección de los estadíos más precoces de la enfermedad. Es nuestro principal reto para que estos pacientes puedan participar en las futuras terapias del IFF”. Y no sólo eso, nos recalca la Dra Kortazar: “Para la identificación de biomarcadores y futuras terapias, es esencial disponer de muestras de pacientes en los estadíos iniciales de la enfermedad. De ahí nuestra línea de investigación actual con el proyecto ProFFIle, enfocada en la recogida de muestras de pacientes con IFF genética a nivel europeo”.

¹Kortazar-Zubizarreta I, Eraña H, Pereda A, Charco JM, Manero-Azua A, Ruiz-Onandi R, Aguirre U, Gonzalez-Chinchon G; Basque Prionopathies Study Group, Perez de Nanclares G, Castilla J. Analysis of a large case series of fatal familial insomnia to determine tests with the highest diagnostic value. J Neuropathol Exp Neurol. 2022 Dec 2:nlac113. doi: 10.1093/jnen/nlac113.

La Dra. Izaro Kortazar, del grupo investigación en Neurología y la Dra. Guiomar Pérez de Nanclares, del grupo de investigación de enfermedades raras del IIS Bioaraba, junto con el grupo de investigación dirigido por el Dr. Joaquín Castilla del CIC bioGUNE, forman parte de un consorcio de investigadores que ha conseguido financiación del Programa conjunto de la Unión Europea para investigación en enfermedades neurodegenerativas (JPND Research, EU Joint Program – Neurodegenerative Disease Research, Convocatoria del 2021), en el que se involucrarán pacientes y familiares con Enfermedades Priónicas.

El proyecto llamado ProFFIle, está coordinado por el investigador Roberto Chiesa (Instituto de Investigación Farmacológica Mario Negri, Milán) y cuenta también con la participación de la Dra. Inga Zerr (Universidad de Gotinga, Alemania), del Dr. Fabio Moda (Instituto Neurológico Carlo Besta, Milán) y la Dra. Nur Mustafaoglu (Universidad Sabanci, Estambul), además de la Asociación Italiana de Insomnio Familiar Fatal (AFIFF) y la Fundación Española de Enfermedades Priónicas.

El principal objetivo del mismo es la búsqueda de nuevos marcadores en material biológico de fácil acceso, como sangre u orina, que puedan indicar la proximidad del inicio de los síntomas de insomnio familiar fatal. Para ello, se recolectarán muestras de orina, dos veces al año, y de sangre, una o dos veces al año, de afectados por insomnio familiar fatal y de familiares, independientemente de si son portadores de mutación o no, y se analizarán mediante múltiples técnicas.

De este modo, contando con un número de muestras más elevado de lo que cada investigador podría obtener por su cuenta, y uniendo las diferentes habilidades clínicas y analíticas de cada grupo de investigación, se espera encontrar alguna molécula que pueda ayudar a predecir el inicio de la enfermedad, lo que permitiría su tratamiento temprano cuando se disponga de alguna terapia.

Hoy 1 de marzo, ha aparecido en el Diario de Noticias de Álava una entrevista a la Investigadora del IIS Bioaraba, Guiomar Pérez de Nanclares para hablar sobre Enfermedades Raras. Si se desea leer el artículo completo, pinche el siguiente enlace; Diario de Noticias de Álava.

El Día Mundial de las Enfermedades Raras se celebra el último día del mes de febrero desde el año 2008. El objetivo de su conmemoración es crear conciencia y ayudar a todas las personas que padecen alguna enfermedad de las denominadas raras, a recibir de forma oportuna el debido diagnóstico y tratamiento, y que, a la larga, esto les garantice una vida mejor.

Hablamos con la Dra. Guiomar Pérez de Nanclares Leal, coordinadora del grupo de investigación en Enfermedades Raras del Instituto de Investigación Sanitaria Bioaraba.

¿Qué significa para vosotras el 28 de febrero?

Yo creo que es un día para pacientes con enfermedades raras y para sus familias, con el objetivo de visibilizar su realidad, su día a día, y de poder reclamar una equidad en el diagnóstico, tratamiento y atención sociosanitaria.

¿Y desde el punto de la investigación que estáis realizando en el IIS Bioaraba?

La verdad es que hablar de investigación en enfermedades raras da un poco de vértigo. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), existen cerca de 7.000 enfermedades raras que afectan al 7 % de la población mundial. Quienes nos dedicamos a la investigación en esta área no podemos estudiar esas 7.000, ni muchísimo menos. Por lo general, nos centramos en una (o unas pocas) que tengan algunas características comunes, bien clínicas, o, en nuestro caso, moleculares.

Acláranos un poco más eso de características moleculares

Nosotras, de formación académica, somos principalmente biólogas o bioquímicas. Y nos hemos especializado en genética, pero genética de laboratorio, de buscar alteraciones en el ADN, esa molécula que lleva toda la información para ser quienes somos (esto dicho de manera muy coloquial). Y, de hecho, nos hemos especializado en unas enfermedades, llamadas enfermedades de impronta, que se caracterizan no tanto porque haya cambios en la secuencia del ADN, en las letras que lo constituyen, las famosas adenina, guanina, citosina y timina, sino más bien en algo que está por encima del ADN. Ese algo se llama epigenética, que es quien regula qué genes se expresan o funcionan en uno u otro tejido.

Epigenética, expresar el gen, ¿puedes explicárnoslo?

En la escuela ya nos dicen que el ADN es el material genético que está en el núcleo de las células, seguro que os suena. Estando en la universidad se me ocurrió una pregunta que creo que es la que puso en marcha que hoy estemos trabajando en lo que hacemos. Y esa pregunta fue: “si todas y cada una de las células de nuestro cuerpo tienen el mismo material genético, ¿qué es lo que hace que una sea capaz de ver (como los conos y bastones), o de producir insulina (como las células beta pancreáticas), o de latir (como las del corazón)? Tiene que haber algo que “encienda y apague” determinados genes, determinadas instrucciones, en unos tejidos de una forma y en otros de otra”. Y en eso estamos. Y muchos equipos de investigación antes que el nuestro ya vieron que ese interruptor era la epigenética, que incluye una serie de modificaciones que controlan el ADN sin cambiar sus cuatro letras. Y dentro de la epigenética, hay distintos mecanismos. Nosotras de todos, hemos elegido la metilación, que es la adición de un grupo metilo (una molécula, un CH3), normalmente a las citosinas que están delante de una guanina en lugares concretos del ADN.

¿Y qué relación guarda esa metilación con las enfermedades de impronta?

Bueno, las y los seres humanos tenemos dos copias de cada gen (una heredada de nuestra madre y la otra de nuestro padre). Por lo general, son idénticas y ambas son funcionales, ambas se expresan, es decir pasan de ADN a ARN y de aquí a proteína. Sin embargo, en determinadas regiones genómicas solo una de las copias, uno de los alelos, es el funcional. El otro está silenciado por la metilación. Y eso es lo correcto, funcionar con una sola copia. Además, esa metilación está muy bien controlada, en función de la región del genoma, o se coloca en el alelo materno o lo hace en el paterno; en cada región como corresponde. Cuando por diferentes mecanismos, o bien funcionan las dos copias o bien no funciona ninguna, surgen las enfermedades de impronta.

¿Podrías darnos el nombre de algunas de esas enfermedades?

Las más conocidas, porque se descubrieron las primeras, son el síndrome de Angelman y el síndrome de Prader-Willi. Pero hay otras, como el síndrome de Silver-Russel, el de Beckwith-Wiedemann, el pseudohipoparatiroidismo, el síndrome de Kagami-Ogata, el de Temple… Son enfermedades no solo raras, sino ultrarraras, en algunos casos como el pseudohipoparatiroidismo, que es en el que nosotras llevamos trabajando cerca de 20 años, se habla de un caso por cada 180 000 personas.

¡Veinte años!, lo sabréis ya todo de esa enfermedad. ¿Dónde estáis ahora, qué ha cambiado desde que empezasteis?

Ya nos gustaría saberlo todo, ya. Yo creo que nuestra investigación ha ido siguiendo el mismo proceso que siguen las y los pacientes en lo que suele llamarse su odisea diagnóstica. Los primeros años nos enfocábamos sobre todo en el diagnóstico, en encontrar las alteraciones que causaban la enfermedad. Por el camino nos encontramos que, en algunos casos, como he comentado, las alteraciones no eran en la secuencia, sino en la metilación. Y buscamos técnicas para poder analizarla. La tecnología en genética y epigenética ha avanzado mucho en estos 20 años. Poco después empezamos a buscar qué era lo que causaba esos errores en la metilación, por qué no se colocaba correctamente. Cosas del destino, conocimos a pacientes cara a cara, participamos en las reuniones de las asociaciones de pacientes, y empezamos a escuchar sus necesidades. Y nos dimos cuenta de que una vez que tienen el diagnóstico (que en ocasiones ha podido tardar más de 5 años en llegar), su siguiente pregunta es: “y ahora, ¿qué?, ¿qué me va a pasar?”. Y nuestra investigación se volvió un poco más clínica, contactamos con otros profesionales médicos para investigar sobre la historia natural de estas enfermedades, qué síntomas aparecen y cuándo. Nos unimos a consorcios internacionales, porque como se dice “la unión hace la fuerza” y, en enfermedades raras esto es imprescindible. Consigues mucha más información con 400 pacientes que con 150. Y ahora que poco a poco vamos sabiendo hacia dónde avanzan estas enfermedades, su pregunta es “¿se puede evitar?”. Y ahí andamos, dando vueltas a posibilidades de tratamiento, de terapia génica… Y mientras, seguimos intentando dar respuesta a unos pocos pacientes que, aunque parece que su enfermedad es la misma que la de otras y otros pacientes a los que podemos diagnosticar, en ellas/os aún no hemos encontrado la causa. Así que, aunque ahora empezamos a tener mejores herramientas (estudios de exoma, genoma, bioinformática, inteligencia artificial), aún nos quedan preguntas sin resolver para, quizá, veinte años más.

Pero, se os ve con ilusión

Eso siempre. Tenemos por detrás un grupo de pacientes empujando, buscando respuestas y por delante, un montón de retos atractivos que superar.

Mucha suerte, entonces

Muchas gracias. Por ellas y ellos.

Este próximo 2 de marzo, a las 12:00h en la sala de grados de la Facultad de Farmacia de la UPV/EHU, Yerai Vado Ranedo, miembro del Grupo de Investigación de Enfermedades Raras defenderá su tesis titulada “Caracterización clínico-genética de pacientes con iPPSD y aproximación a la transfección de células madre mesenquimales derivadas de orina mediante niosomas catiónicos”, dirigida por la Dra Guiomar Pérez de Nanclares Leal y el Dr Jon Zarate Sesma.

Esta tesis es fruto de una colaboración surgida en las Jornadas de Investigación de Bioaraba de 2016, en las que también participó la UPV/EHU.

Los objetivos de la tesis han perseguido caracterizar alteraciones en los genes asociados a iPPSD, un conjunto de enfermedades enfermedades (epi)genéticas raras caracterizadas todas ellas por una disfunción en la cascada de señalización de PTH/PTHrP que conlleva alteraciones en el metabolismo fosfocálcico junto con la aparición, en algunos pacientes, de anomalías óseas, sobre todo en los huesos de la mano. Asimismo, se ha tratado de identificar nuevos mecanismos causales mediante la tecnología de secuenciación masiva (NGS).

Una vez identificadas las diferentes alteraciones (epi)genéticas, si las variantes no habían sido descritas previamente, es necesario realizar estudios funcionales para validar la patogenicidad de dichas variantes. Por tanto, es importante disponer de un buen tipo celular para utilizarlo como modelo de la enfermedad (pudiendo hacer modificaciones en su genoma).
Con ese fin, se han conseguido aislar células madre mesenquimales derivadas de orina (hUSC), cuya obtención es sencilla, económica y no invasiva. Su caracterización ha permitido determinar que son un tipo celular adecuado para su aislamiento, mantenimiento y transporte. Finalmente, se ha analizado en las hUSC la eficiencia de transfección de los vectores no virales conocidos como niosomas catiónicos. Estos vectores son prometedores para el transporte de material genético al interior celular, ya que su fabricación es simple y económica, no presentan problemas de inmunogenicidad y tienen muy buenas características físico-químicas. Con este trabajo se han dado unos primeros pasos a la hora de desarrollar una estrategia de transfección en hUSCs mediante niosomas catiónicos, que podrá ser utilizada con diferentes fines, como por ejemplo terapia génica en enfermedades monogénicas.

Cuando diagnostican a algún familiar o amistad cercana de una enfermedad neurodegenerativa, el mundo se detiene. Sobre todo, cuando comprendemos en profundidad lo que significa la palabra neurodegenerativa: es una enfermedad que afecta al sistema nervioso (al cerebro, médula espinal y/o nervios) y que empeora con el tiempo. Y suelen surgir en pacientes y familiares dos preguntas: ¿cómo va a evolucionar la enfermedad? y ¿cuánto se puede vivir con esto?

Y, aunque para responderlas, los y las especialistas empleen las estadísticas que recogen datos de pacientes descritos en la literatura, todos y todas conocemos casos de personajes públicos que tras ser diagnosticados con una enfermedad neurológica degenerativa, han vivido varios años más de la media, como es el caso del actor Michael J. Fox, con más de treinta años de evolución de la enfermedad de Parkinson, o del científico Stephen Hawking, que convivió cincuenta y cinco años con la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Desgraciadamente, en el caso de las enfermedades priónicas (de las que conocemos como representante a la enfermedad de las vacas locas) estos tiempos de supervivencia son mucho más breves.

En humanos, la enfermedad priónica más frecuente es la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob esporádica. Es una enfermedad rara, ya que afecta a un caso entre un millón, por lo que cada nuevo paciente se aleja mucho de “ser un caso más”, siendo muy importante no solo acompañar al paciente y a la familia desde el diagnóstico, sino que estudiar en profundidad a cada paciente tiene gran relevancia.

Se trata de una enfermedad de declaración obligatoria desde hace casi treinta años, por lo que los especialistas están obligados a notificar a Salud Pública cada nuevo paciente diagnosticado. Esto ha permitido disponer de una información exhaustiva de la gran mayoría de los casos que existen, no solo a nivel comunitario o estatal, sino a nivel mundial, y, así, poder devolver a las familias las respuestas a esas preguntas que nos plantean. En España, se sabe que la supervivencia media descrita es de cinco meses y que el 90 % de los casos fallecen a lo largo del primer año, similar a lo descrito en poblaciones como EEUU, pero circunstancias que no se repiten en poblaciones como Japón o Taiwán, donde triplican esta supervivencia.

En el País Vasco, y concretamente en Álava, hay una mayor incidencia de estas enfermedades priónicas, motivo por el que en el Hospital Universitario de Araba se encuentra el nodo de referencia del Biobanco Vasco de cerebros con esta patología. Y es en este entorno donde surge el trabajo colaborativo de investigadores e investigadoras del Instituto de Investigación Sanitaria Bioaraba con investigadores del Prion Reseach Lab del CIC Biogune, en el que nos muestran que cada caso, cada persona, es única¹. Y en este artículo lo es por dos motivos. El primero, porque la paciente vivió 14 años tras la aparición de las primeras manifestaciones compatibles con la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob esporádica, muy superior a los cinco meses de media. Y el segundo, porque como enfermedad rara y poco conocida que es, el diagnóstico en vida de esta paciente fue otro, y fue el estudio de autopsia el que determinó el correcto diagnóstico de la enfermedad que nos ocupa.

Por ello, la Dra. Izaro Kortazar, miembro del equipo investigador, destaca la importancia de realizar la autopsia en este tipo de casos inusuales o como prueba confirmatoria del diagnóstico en casos con sospecha de enfermedad priónica, “A sabiendas que la necropsia conlleva que, en momentos sumamente delicados, a cada familia le toca tomar una decisión aún más delicada y plenamente generosa hacia la comunidad científica, aportando su granito hacia un futuro distinto”.

¹Kortazar-Zubizarreta I, Ruiz-Onandi R, Pereda A, Vado Y, González-Chinchon G, Eraña H, Perez de Nanclares G, Castilla J. Sporadic Creutzfeldt-Jakob disease with extremely long 14-year survival period. Eur J Neurol. 2021 Jun 1. doi: 10.1111/ene.14946

¿Quién no ha oído hablar de la terapia genética basada en CRIPR/Cas9? Una tecnología que, idealmente, permite corregir una secuencia de ADN que está alterada, y, así, evitar que la enfermedad se manifieste o avance. Aunque se están dando los primeros pasos y hay algunos ensayos clínicos para determinadas enfermedades como retinopatías o algunas patologías neurodegenerativas, aún hay distintos aspectos que pulir. Uno de ellos, es cómo introducir la maquinaria de reparación en las células del paciente, qué vector (o transportador) emplear.

Clásicamente, como hemos visto con algunas de las vacunas que se están empleando frente al SARS-CoV-2, se han usado como transportadores partículas víricas que envuelven o protegen ese nuevo material que queremos introducir en las células o en un organismo completo, porque así, evitan que el sistema inmune las destruya antes de que lleguen a su destino. Distintas investigaciones en el campo de la terapia génica han demostrado que los vectores no virales presentan varias ventajas frente a los vectores basados en virus. Entre ellas, se ha comprobado que son más estables, más económicos de producir y además no presentan reacciones inmunológicas adversas. Y, ¿qué tipos de vectores no virales podemos encontrar o fabricar? Algunos se producen basándose en polímeros (los conocidos como PLL o PEI), otros son partículas inorgánicas (fosfato de calcio, sílice u oro), y los más utilizados son aquellos que se fabrican con lípidos. Dentro de este último grupo, se encuentran los denominados como liposomas, siendo actualmente los que más se usan. Otro tipo de vectores lipídicos son los niosomas catiónicos, unas nanopartículas lipídicas con carga positiva que pueden unir fácilmente el ADN y que parecen presentar menor toxicidad que los liposomas.

Una vez que tenemos el vector candidato, tenemos que probar su efectividad en transportar el material genético al interior de las células. A su vez, es muy importante elegir bien el tipo de célula con el que trabajar. Recientemente, se ha descubierto que a partir de la orina se pueden aislar un tipo de células madre, denominadas mesenquimales. Esto es interesante, ya que la orina se puede obtener fácilmente, en principio es inagotable y la muestra es estéril. Además, el hecho de que las células sean de origen autólogo (conseguidas desde el propio paciente), también, les confiere la capacidad de poder ser devueltas al paciente, una vez corregido su material genético, sin miedo a que se vaya a producir un rechazo. El hecho de que sean células madre, quiere decir que podemos conseguir que luego se transformen en el tipo de células de interés para el paciente, dependiendo de la patología a corregir.

Este es el reto al que se han enfrentado en un estudio colaborativo los y las investigadoras del grupo de investigación de Enfermedades Raras del Instituto de Investigación Sanitaria Bioaraba y los del grupo de investigación NanoBioCel, perteneciente a la Facultad de Farmacia de la UPV/EHU¹. En este trabajo, se han aislado las células madre mesenquimales de orina. Por otro lado, se han fabricado diferentes tipos de niosomas mezclando sus componentes en distintas proporciones hasta establecer cuál de ellos es el que mejores resultados obtiene a la hora de introducir material genético dentro de la célula. Una vez elegido el mejor vector, se han hecho diferentes experimentos para conocer la vía de entrada y la distribución de estas nanopartículas en el interior de la célula. Los resultados son prometedores, aunque la tasa de eficiencia que se ha conseguido aún es algo baja y queda mucho margen para la mejora.

El investigador predoctoral Yerai Vado, que está realizando su tesis doctoral a caballo entre ambos grupos de investigación, destaca que “A pesar estar en un estadio muy preliminar, no cabe duda de que hemos visto cosas muy interesantes y estamos generando nuevas estrategias para mejorar el protocolo. Lo hecho hasta ahora ha ayudado a fijar unas bases desde las cuales construir algo mejor. Estoy seguro de que con perseverancia se puede llegar a conseguir algo grande y dar esperanza a muchas personas que padecen enfermedades de causa genética”.

¹Vado Y, Puras G, Rosique M, Martin C, Pedraz JL, Jebari-Benslaiman S, Martinez de Pancorbo M, Zarate J, Perez de Nanclares G. Design and Validation of a Process Based on Cationic Niosomes for Gene Delivery into Novel Urine-Derived Mesenchymal Stem Cells. Pharmaceutics. 2021 May 11;13(5):696. https://www.mdpi.com/1999-4923/13/5/696

El pseudohipoparatiroidismo o PHP y enfermedades relacionadas pertenecen a un grupo heterogéneo de enfermedades clasificadas como enfermedades raras. Para todas ellas la alteración genética causante de la enfermedad se localiza en la cascada de señalización de los llamados receptores acoplados a proteína Gsɑ. Esta cascada de señalización se asemeja a una cadena de producción en la que existen varios pasos, a lo largo de los cuales puede ocurrir un fallo, de manera que el producto final no sale como debería. Los productos son diferentes entre ellos con un denominador común: no se genera un producto final satisfactorio.

El hecho de que todas estas enfermedades compartan un mecanismo común hace que presenten una clínica solapante y por ello se confundan entre sí, de manera que, siguiendo con el símil anterior, a veces, no se sabe muy bien por qué pieza y a qué nivel, o en este caso, por qué gen empezar a investigar.

Debido a esta dificultad se planteó la posibilidad de cambiar la clasificación clásica actual por otra que agrupase a todas estas enfermedades bajo un mismo paraguas. Para ello, investigadoras del Grupo de Enfermedades Raras del IIS Bioaraba participaron en un proyecto que duró más de 2 años y que consistió en realizar varios encuentros con expertos en estas enfermedades de diferentes especialidades. Además, en este proyecto también participaron familias, a las que les ha tocado vivir de cerca estas enfermedades, aportando un punto de vista diferente en la generación de una clasificación más eficaz e intuitiva tanto para el manejo clínico como para el diagnóstico. Tras este largo trabajo se llegó a un consenso para establecer los criterios que permitirían aunar a todos los pacientes debajo de este paraguas llamado iPPSD (Inactivating PTH/PTHrP signaling disorders). Esta propuesta fue publicada en 2016 en la revista internacional European Journal of Endocrinology¹.

Una vez obtenida la nueva clasificación, tocaba el turno de validación de la misma para demostrar su capacidad en la identificación de pacientes con este grupo de patologías, su eficacia y la posible necesidad de adaptación de algunos puntos. Para ello, se reunieron los datos clínicos y genéticos de 544 pacientes diagnosticados y seguidos por investigadoras del IIS Bioaraba y sus colaboradoras, la Dra. Agnès Linglart del Hospital Bicetre en París y la Dra. Giovanna Mantovani del Hospital Universitario de Milán. Este trabajo demostró que la nueva clasificación permitía identificar al 98% de los pacientes con iPPSD. Estas conclusiones se han publicado este mismo mes de febrero nuevamente en la prestigiosa revista European Journal of Endocrinology².

Una de las grandes ventajas de esta clasificación es que los ítems o características propuestas como criterios para sospechar la presencia de la enfermedad son fácilmente reconocibles, lo que proporcionará un diagnóstico más precoz y una mejora en el seguimiento y manejo de los pacientes.
Finalmente, es importante subrayar que el hecho de que varias patologías raras se agrupen bajo la entidad de iPPSD hará que se reúnan más pacientes y familias con un mismo objetivo, que es la búsqueda de una atención y seguimiento más específico, así como de terapias efectivas que mejoren la calidad de vida de estos pacientes.
Tal y como nos indica la Dra. Arrate Pereda “Las personas que investigamos en enfermedades raras tenemos claro que la unión es la fuerza, lo mejor es dejarse de egos y aunar esfuerzos y datos para poder dar soluciones a estos pacientes y sus familias. Aunque sean pequeños pasos, poco a poco vamos sumando conocimiento”.

1Thiele S, Mantovani G, Barlier A, Boldrin V, Bordogna P, De Sanctis L, Elli FM, Freson K, Garin I, Grybek V, Hanna P, Izzi B, Hiort O, Lecumberri B, Pereda A, Saraff V, Silve C, Turan S, Usardi A, Werner R, de Nanclares GP, Linglart A. From pseudohypoparathyroidism to inactivating PTH/PTHrP signalling disorder (iPPSD), a novel classification proposed by the EuroPHP network. Eur J Endocrinol. 2016 Dec;175(6):P1-P17. doi: 10.1530/EJE-16-0107.
2Pereda A, Elli FM, Thiele S, de Sanctis L, Rothenbuhler A, Hanna P, Francou B, Ertl DA, Perez de Nanclares G, Linglart A, Mantovani G. Inactivating PTH/PTHrP signaling disorders (iPPSDs): evaluation of the new classification in a multicenter large series of 544 molecularly characterized patients. Eur J Endocrinol. 2021 Feb;184(2):311-320. doi: 10.1530/EJE-20-0625