Dins de totes les recerques que es duen a terme en l’Institut de Química Avançada de Catalunya del Consell Superior de Investigacions Científiques (CSIC), set grups de recerca dediquen part dels seus esforços a l’estudi de les denominades “Malalties Rares”.
S’engloben dins de malalties rares a aquelles malalties que afecten a menys de 5 individus per 10.000 habitants segons el criteri establert per la Unió Europea. Per tant, són trastorns o condicions poc freqüents que afecten una petita part de la població, però que en termes globals tenen incidència sobre 26 milions de persones a Europa, i per tant, constitueixen un problema de salut global. Fins avui existeixen 6.172 malalties rares descrites.
El Dia Mundial de les Malalties Minoriràries se celebra l’últim dia del mes de febrer, des de l’any 2008. Depenent de l’any, el mes de febrer pot ser de traspàs o no, i per aquesta característica particular es va triar aquesta data, com una manera simbòlica d’associar aquesta raresa amb la malaltia.
Amb l’objectiu de fer més visibles aquest tipus de malalties, el IQAC-CSIC s’uneix a la commemoració d’aquest dia explicant els últims avanços en el camp.
El grup de Química d’Àcids Nucleics liderat per l’investigador Ramon Eritja, assessora al grup dels Drs. R. Arter i B. Llamusí en un projecte Prometeu de la Generalitat Valenciana, que té com a objectiu desenvolupar uns oligonucleótidos que serveixin per al tractament de la distròfia miotònica de tipus 1 o distròfia miotònica de Steinert. Es tracta d’una malaltia neuromuscular, degenerativa i greu, que pot afectar diversos sistemes com el muscular, respiratori, cardíac, endocrí, ocular i sistema nerviós central. Entre els seus símptomes més característics està la feblesa muscular, que juntament amb les arrítmies cardíaques són les seves principals causes de mortalitat. Aquesta malaltia que actualment pateixen 90.000 europeus, i que afecta per igual a nens i a persones adultes, encara no compta amb un tractament efectiu, encara que ja s’ha obtingut un primer candidat per a estudis clínics.
Ramon Crehuet, pertanyent al grup de Química Teòrica i Computacional, treballa amb una malaltia neurodegenerativa, anomenada malaltia de Kennedy o atròfia muscular progressiva o espinobulbar. Forma part de la família dels desordres de poliglutamina a la qual pertany la malaltia de Huntington. “Aquests desordres tenen lloc quan el fragment de poliglutamina d’una proteïna excedeix un límit. Aquests límits depenen de cada proteïna i no es coneix el motiu”, explica el Dr. Crehuet. “Tampoc es coneix el motiu pel qual la toxicitat afecta bàsicament a les neurones, i no a totes les cèl·lules del cos” aclareix l’investigador. El grup de Química Teòrica i Computacional, estudien l’estructura del fragment de poliglutamina i de quina manera els aminoàcids veïns de la proteïna poden determinar l’estructura. Aquest aspecte és clau, ja que l’estructura que adopta determina la seva propensidad a agregar-se i a interaccionar amb altres biomolècules, i és en aquestes interaccions on podria estar la clau per a entendre la seva toxicitat.
La cistinosis és una malaltia metabòlica caracteritzada per l’acumulació de cristalls de cistina (Cys2) -forma dimérica oxidada de l’aminoàcid cisteïna (Cys)-, a l’interior dels lisosomes de diferents òrgans i teixits. És una malaltia genètica hereditària que pot donar lloc a diferents patologies com a raquitisme, síndrome de Fanconi, ceguesa, insuficiència renal, disfunció pulmonar, cerebral o muscular i mort prematura. Ignacio Alfonso, Jordi Solà i Daniel Carbajo, del grup de Química Supramolecular, treballa en el desenvolupament d’un mètode fluorescent econòmic per a la quantificació ràpida i senzilla de la cistina intracel·lular, que podria complementar els mètodes sofisticats que s’utilitzen actualment en els principals hospitals. Segons explica el Dr Alfonso “la proposta pretén dur a terme una evolució del mètode desenvolupat i patentat pel nostre grup en 2018, que detecta selectivament Cys i Cys2 en orina humana, utilitzant un protocol simple i d’una hora de durada”.
També en el camp del diagnòstic, el treball de Lluisa Vilaplana i J.-Pablo Salvador, està centrat en el desenvolupament de nous sistemes de diagnòstic basats en anticossos, per a aconseguir un mètode de detecció precoç i ràpid per a la fibrosi quística. Es tracta d’una malaltia genètica minoritària que es caracteritza per l’acumulació anormal de moc espès en els pulmons, la qual cosa d’una manera progressiva limita la capacitat respiratòria. Aquest fet ve associat a una important predisposició a patir infeccions persistents principalment causades per les espècies bacterianes Pseudomonas aeruginosa i Staphylococcus aureus. Aquestes infeccions són les principals responsables dels elevats nivells de mortalitat que sofreixen aquest tipus de pacients, els quals presenten una esperança de vida pròxima als 45 anys. “Un diagnòstic primerenc és fonamental per a un millor pronòstic d’aquestes malalties, i en aquest cas concret, el disposar d’eines de detecció precoç serà crucial per a evitar la cronificació d’aquestes infeccions”, explica M. Pilar Marco, responsable del grup Nanobiotecnología per al Diagnòstic.
L’avanç de la nanomedicina obre moltes portes i entre elles obre noves possibilitats en el desenvolupament de fàrmacs, com el que s’ha desenvolupat recentment per a la malaltia rara de Fabry, amb una eficàcia millorada enfront dels tractaments existents autoritzats. Aquest important assoliment s’ha aconseguit dins del projecte europeu Smart4Fabry, que acaba ara després de quatre anys de treball i en el qual han participat els investigadors del grup Sistemes Multivalentes per a Nanomedicina, liderat per Miriam Royo. La malaltia de Fabry és una malaltia crònica debilitant a causa d’episodis recurrents de dolor sever difícilment controlables amb analgèsics convencionals, i potencialment mortal. El nou medicament desenvolupat millora els tractaments actuals i ajuda a reduir els costos i a millorar la qualitat de vida dels pacients.
Les amiloidosis associades a la transtiretina es caracteritzen per l’aparició de dipòsits d’aquesta proteïna, ja sigui en la seva forma nativa o en forma d’una mutant puntual, podent afectar diferents òrgans. Una d’elles és la polineuropatía familiar amiloide (PAF) o malaltia d’Andrade, malaltia rara hereditària que comença en edat primerenca afectant el sistema nerviós perifèric. Avui dia, una de les estratègies terapèutiques per a tractar aquesta malaltia es basa en l’estabilització de l’estat natiu de la transtiretina amb molècules petites. La Unitat de Química de Glicoconjugados, ha centrat la seva recerca en un projecte de descobriment de fàrmacs per a tractar aquest tipus de amiloidosis relacionades amb la transtiretina. “El projecte interdisciplinari ha comptat amb el finançament de la Fundació Marató de TV3”, comenta Gemma Arsequell, responsable de la Unitat.
Gemma Fabriàs, Josefina Casas, José Luis Abad i Antonio Delgado, de la Unitat de Recerca en Molècules Bioactivas, treballen també desenvolupant eines de diagnòstic de diferents tipus de malalties rares. Tant la malaltia de Farber, com la síndrome d’atròfia muscular espinal amb epilèpsia mioclónica progressiva, són causades per mutacions en el gen ASAH1, que codifica la ceramidasa àcida. En aquest cas, treballen en el desenvolupament de compostos que permeten mesurar de manera ràpida, fàcil i robusta l’activitat d’aquest enzim directament sobre cèl·lules procedents de pacients.
Una altra línia de recerca està centrada en els trastorns hereditaris del moviment, com la paraparesia espàstica, les atàxies cerebel·loses, o les neuropatías perifèriques. El metabolisme dels lípids es troba desregulat en aquest espectre de malalties, per la qual cosa tracten de dur a terme la caracterització dels lípids de les cèl·lules dels pacients amb la finalitat d’identificar biomarcadores i dianes terapèutiques. Finalment, treballen en el tractament de la malaltia de Niemann Pick A/B. És un grup de malalties hereditàries, en les quals els lípids s’acumulen en les cèl·lules de la melsa, fetge i cervell. Actualment, la teràpia existent és el reemplaçament enzimàtic, però aquesta teràpia no és sempre útil, per la qual cosa estan focalitzats a trobar una teràpia basada en chaperonas farmacològiques.
Encara que queda molt per fer, afortunadament, cada vegada són més els grups de recerca i el finançament destinat a l’estudi de les malalties rares. Una cosa totalment necessària ja que és important recalcar, que encara que la prevalença d’aquestes patologies sigui baixa, afecta a milions de persones a tot el món i és un greu problema de salut global.
IQAC-CSIC Comunicació