A Espanya es produeixen uns 100.000 traumatismes cranioencefàlics a l’any, la meitat a causa d’accidents de trànsit. / iStock.
Un equip internacional de científics, amb la participació de l’Institut de Química Avançada de Catalunya (IQAC) del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), organisme adscrit al Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, ha descobert que un compost de petita mida —un pèptid format per quatre aminoàcids—, anomenat CAQK, té un efecte neuroprotector significatiu en models animals de traumatisme cranioencefàlic.
Administrat poc després de la lesió per via intravenosa en models animals (ratolí i porc), el CAQK es dirigeix específicament a les zones danyades del cervell, atret per una proteïna que és present en major quantitat a les zones lesionades després d’un traumatisme. El CAQK s’acumula a la zona marcada per la proteïna i aconsegueix reduir la inflamació, la mort cel·lular i el dany en el teixit cerebral. A més, ha demostrat millorar la recuperació funcional sense mostrar toxicitat aparent en ratolins. Els resultats, publicats a la revista EMBO Molecular Medicine, obren noves possibilitats per tractar zones lesionades del cervell.
L’estudi està liderat per la companyia Aivocode (spin-off de l’Institut Sanford Burnham Prebys) de San Diego (Califòrnia), en col·laboració amb l’Institut de Química Avançada de Catalunya (IQAC) del CSIC i la Universitat de Califòrnia Davis.
L’empresa Aivocode, fundada pels investigadors Aman P. Mann, Sazid Hussain i Erkki Ruoslahti (autors de l’estudi), té previst sol·licitar properament a la FDA (l’agència reguladora dels Estats Units) l’autorització per iniciar els assajos clínics en humans. Encara que no hi ha una data concreta, el fet que es tracti d’un pèptid curt, fàcil de produir i amb bona penetració als teixits en facilita el desenvolupament com a fàrmac.
Traumatisme cranioencefàlic
El traumatisme cranioencefàlic és una lesió cerebral causada habitualment per cops al cap, com accidents de trànsit, laborals o caigudes. S’estima que afecta unes 200 persones per cada 100.000 habitants a l’any. Actualment, el tractament se centra a estabilitzar el pacient, reduint la pressió intracranial i mantenint el flux sanguini, però no existeixen fàrmacs aprovats per aturar el dany cerebral ni els seus efectes secundaris, com la inflamació o la mort cel·lular. A més, les teràpies que s’estan investigant requereixen injeccions directes al cervell, una tècnica invasiva que pot causar complicacions.
“Les intervencions actuals per tractar la lesió cerebral aguda tenen com a objectiu estabilitzar el pacient reduint la pressió intracranial i mantenint el flux sanguini, però no existeixen fàrmacs aprovats per aturar els danys i els efectes secundaris d’aquestes lesions”, explica el Dr. Pablo Scodeller, investigador de l’IQAC-CSIC i coautor de l’estudi.
El gran repte de la neurología
Trobar una manera de tractar el cervell lesionat de manera no invasiva és un dels grans reptes de la neurologia. I aquest treball va en aquesta línia, basant-se en un altre dut a terme pels investigadors el 2016, publicat a Nature Communications.
Llavors, l’investigador Aman P. Mann, juntament amb Pablo Scodeller, treballant al laboratori del Dr. Ruoslahti (autor senior principal d’ambdós estudis) a Sanford Burnham Prebys, van descobrir un pèptid —una petita cadena d’aminoàcids, els components bàsics de les proteïnes— que es dirigia de manera específica a les zones lesionades del cervell en ratolins. El pèptid CAQK va ser identificat mitjançant una tècnica de cribatge massiu (peptide-phage display) que permet seleccionar molècules amb afinitat per teixits concrets. En aquell estudi, el CAQK es va utilitzar com a “vehicle” per transportar fàrmacs a la zona danyada. No obstant això, en el nou treball els investigadors han anat un pas més enllà i han comprovat que el pèptid CAQK per si sol té efectes terapèutics.
Per avaluar la seva activitat terapèutica, primer es va administrar per via intravenosa poc després d’un traumatisme cranioencefàlic moderat o greu i es va observar que el pèptid s’acumulava al cervell lesionat de ratolins i porcs (aquests últims tenen un cervell més semblant al de l’ésser humà que els ratolins). A més, es va comprovar que el pèptid s’unia a unes molècules especials anomenades glicoproteïnes (proteïnes amb sucres units), que es tornen més abundants després d’una lesió i formen part de la matriu extracel·lular (una xarxa de suport que envolta les cèl·lules del cervell).
El tractament de ratolins amb traumatisme cranioencefàlic amb aquest pèptid va resultar en una reducció de la mida de la lesió en comparació amb els ratolins control. “Es va observar menor mort cel·lular i menys expressió de marcadors d’inflamació a la zona lesionada, la qual cosa indicava que el CAQK alleujava la neuroinflamació i els efectes secundaris conseqüents. També es van fer proves de comportament i memòria en ratolins després del tractament, observant una millora en el dèficit funcional, sense toxicitat evident”, explica el primer autor de l’estudi, Dr. Mann.
Els resultats de l’estudi evidencien que el pèptid CAQK pot reparar la zona danyada, demostrant així les potencials aplicacions terapèutiques després d’un traumatisme. “El més emocionant és que, a més de demostrar ser molt efectiu, es tracta d’un compost molt senzill: un pèptid curt i fàcil de produir de manera segura a gran escala. Els pèptids d’aquestes característiques tenen una bona penetració als teixits i no són immunogènics”, conclou Scodeller.
Mann AP, Hussain S, Scodeller P, Moore HNB, Sherazee E, Russo RM, Ruoslahti E. A neuroprotective tetrapeptide for treatment of acute traumatic brain injury. EMBO Mol Med. 2025 doi: 10.1038/s44321-025-00312-5
