Detección del Alzheimer con un nuevo análisis de sangre

Se ha desarrollado un nuevo análisis de sangre para la enfermedad de Alzheimer bajo el liderazgo de investigadores de la Universidad de Gotemburgo, en Suecia. El método se basa en la medición de una variante específica de la proteína tau en muestras de sangre ordinarias, lo que hace que la prueba sea relativamente simple y barata de realizar.

La investigación en que se basó la prueba fue dirigida por Kaj Blennow, profesor de neuroquímica clínica, y Henrik Zetterberg, profesor de neuroquímica, de la Academia Sahlgrenska de la Universidad de Gotemburgo. Los resultados se publican en un artículo en la revista The Lancet Neurology.

La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por dos cambios patológicos en el tejido del sistema nervioso. Uno es la formación de aglomeraciones extracelulares de una proteína llamada beta-amiloide. El otro son las neurofibrillas, compuestas por la proteína tau, que se han adherido en pequeñas lesiones (“ovillos neurofibrilares”) en las neuronas del cerebro a través de un proceso bioquímico conocido como fosforilación.

El nuevo método desarrollado se basa en la medición de la proteína tau fosforilada – específicamente, la variante P-tau181 – en muestras de sangre ordinarias, realizada con un método ultrasensible conocido como Single Molecule Array (Simoa). Simoa puede medir niveles considerablemente más bajos de biomarcadores de proteínas que otros métodos analíticos.

Prof. Kaj Blennow y Prof. Henrik Zetterberg. (Foto: Johan Wingborg, University of Gotheburg)

La P-tau181 se ha medido durante mucho tiempo a través de pruebas en el líquido cefalorraquídeo, en las que se encuentra a un nivel considerablemente más alto que en las muestras de sangre. En los últimos años, también ha sido posible poner de manifiesto las neurofibrillas utilizando la técnica avanzada de imágenes médicas llamada tomografía por emisión de positrones (PET). Sin embargo, los exámenes del líquido cefalorraquídeo son difíciles de realizar en la atención primaria, y los elevados costos de las exploraciones por PET restringen su uso. Por lo tanto, será muy valioso poder establecer la patología tau mediante análisis de sangre ordinarios.

Los resultados que se publican ahora muestran que el nivel de P-tau181 es muy elevado en el Alzheimer, incluso en su fase inicial, lo que se conoce como deterioro cognitivo leve. Sin embargo, este nivel elevado solo se encontró en los pacientes que también tenían placas amiloides, como reveló la cámara PET.

El nivel de P-tau181 específico en el plasma sanguíneo también resultó corresponder muy estrechamente con el nivel de ovillos tau en el cerebro registrado con la técnica PET. El análisis de sangre también identificó a las personas en las primeras etapas de la enfermedad que tenían placas, pero en aquellas que la técnica PET no detectó un aumento de los niveles tau.

El análisis de sangre mostró una muy buena capacidad para distinguir el Alzheimer de otras enfermedades cerebrales, como la demencia frontotemporal y la enfermedad de Parkinson, en las que el nivel de P-tau181 en sangre era totalmente normal.

El análisis de sangre desarrollado en la Universidad de Gotemburgo produce resultados similares a los del análisis de sangre desarrollado en la empresa farmacéutica estadounidense Eli Lilly. Los resultados de este último se publicaron recientemente en Nature Medicine, con Kaj Blennow y Henrik Zetterberg como coautores.

“Creemos que, en el futuro, un uso muy importante de nuestro análisis de sangre será para la detección en la atención primaria. Lo demostramos en uno de los estudios que forman parte de nuestro artículo, en el que examinamos a pacientes de atención primaria preocupados por sus problemas de memoria”, dice Blennow.

“También creemos que el nivel de P-tau181 en el plasma sanguíneo puede ser un marcador muy importante para mostrar y monitorizar la eficacia de los nuevos fármacos contra el Alzheimer que se están desarrollando en la actualidad”, dice Henrik Zetterberg. (Fuente: NCYT Amazings)

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Un virus del herpes, ¿detonante de muchos casos de enfermedad de Alzheimer?

Cuando el Mal de Alzheimer no afecta a una familia sino solo a un miembro de ella, la modalidad de la enfermedad se denomina “esporádica”. Esta es la modalidad más común y ahora ha sido relacionada con un virus del herpes en un nuevo estudio.

El equipo formado, entre otros, por David Kaplan y Dana Cairns, de la Universidad Tufts en el campus de Medford/Somerville, de Massachusetts, Estados Unidos, trabajó con un modelo tridimensional (3D) de cultivo de tejido humano que imitaba los componentes y las condiciones del cerebro y con este modelo ha puesto de manifiesto una posible relación causal entre la modalidad esporádica de la enfermedad de Alzheimer y la infección por el virus del herpes simple de tipo 1 (HSV-1).

Pocos días después de infectar las neuronas en el modelo de cerebro con el HSV-1, los investigadores observaron la formación de placas amiloides, la pérdida de neuronas, la neuroinflamación y la disminución de la funcionalidad de la red neuronal, todas ellas características típicas de la enfermedad de Alzheimer. También observaron un aumento de la expresión de algunas de las enzimas responsables de la generación de las placas. El tratamiento de los modelos de tejido cerebral con el fármaco antiviral valaciclovir dio como resultado una reducción en la formación de placas y en otros marcadores de la enfermedad.

Estudios previos realizados por otros investigadores han implicado a patógenos como agentes ambientales que posiblemente causen el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, y varios estudios apuntan al HSV-1.

El color rojo indica fibrillas beta-amiloides, un rasgo típico de la enfermedad de Alzheimer. El verde indica células infectadas con HSV-1. (Imagen: Dana Cairns, Tufts University)

Kaplan y sus colegas encontraron que 40 genes asociados con el Mal de Alzheimer estaban sobreexpresados en las construcciones de tejido cerebral infectadas con HSV-1, en comparación con las de tejido no infectado. Entre ellos destacan los genes que codifican para las enzimas catepsina G y BACE2, ambas conocidas por estar asociadas a la enfermedad de Alzheimer y por intervenir en la producción de péptidos beta-amiloides que se encuentran en las placas. Algunos de estos productos genéticos sobreexpresados observados en el modelo de tejido podrían convertirse en objetivos sobre los que actuarían futuros candidatos a fármacos.

“Este es un modelo de la enfermedad de Alzheimer que es muy diferente de lo que otros estudios han utilizado”, explica Cairns. “La mayoría de los otros estudios se basaron en el uso de mutaciones genéticas en las neuronas para inducir fenotipos similares a los de la enfermedad de Alzheimer y el nuestro no, que es lo que realmente lo diferencia. Nuestro modelo usando neuronas normales nos permite mostrar que el virus del herpes es capaz por sí solo de inducir fenotipos de la enfermedad de Alzheimer”.

El valaciclovir, que en el modelo de tejido cerebral mitigó los síntomas similares a los de la enfermedad de Alzheimer, es un medicamento antiviral aprobado por la Administración estadounidense de Alimentos y Medicamentos (FDA) que se utiliza para tratar las infecciones por herpes. El fármaco también redujo la expresión de varias enzimas y otras sustancias asociadas con la enfermedad de Alzheimer, como la presenilina-1, hasta los niveles previos a la infección.

El modelo de tejido se creó para facilitar la detección a gran escala de candidatos a fármacos terapéuticos o preventivos para el Mal de Alzheimer. (Fuente: NCYT Amazings)

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