Escaneo ocular, modificación genética, adiestramiento con sonido: la próxima frontera en la investigación sobre el mal de Alzheimer

WHITEHOUNE/GETTY IMAGES

In English | A pesar de todas las malas noticias sobre la enfermedad de Alzheimer —los estudios clínicos con medicamentos que no dieron resultado, la dificultad de llegar a las placas amiloides, el inmenso efecto que tiene en nuestra población envejeciente y las personas a cargo de su cuidado—, la investigación de esta enfermedad cerebral ha recibido un estímulo económico sin precedentes en los últimos años. El financiamiento federal se ha disparado a $2,400 millones en el 2019 porque los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) han dado una prioridad de financiación a esta área de investigación que no se compara con nada desde la batalla contra el cáncer que libró la entidad en la década de 1970.

Este aumento de fondos ha impulsado una “explosión de nuevas posibilidades interesantes y optimistas para el futuro”, y le ha permitido a la comunidad científica “pensar con originalidad para lograr tratamientos eficaces en menos tiempo”, indica Keith Fargo, director de programas científicos y de divulgación de la Alzheimer's Association.

Los nuevos métodos de investigación son variados y abarcan desde el estudio del herpes simple como una causa posible de la enfermedad de Alzheimer hasta el uso de medicamentos antidepresivos o antivirales como posibles opciones de tratamiento. Los investigadores incluso están estudiando si el microbioma tiene alguna conexión con la enfermedad. A continuación te presentamos un panorama general de otras áreas de investigación de vanguardia que algún día podrían llevarnos a una cura o, más probablemente, a una combinación de tratamientos eficaces para combatir la enfermedad.

Cruce de la barrera hematoencefálica

Para cumplir con su función de sistema de seguridad del cerebro, esta barrera casi impermeable entre la sangre y el cerebro es una membrana compleja y densa de células entrelazadas que impiden que ingresen al cerebro sustancias perjudiciales, como bacterias o toxinas.

Ahora, Vibhor Krishna, profesor adjunto de Neurocirugía en Ohio State University, en Columbus, espera atravesar esta barrera para ayudar con el tratamiento de los pacientes que sufren de la enfermedad de Alzheimer.

Krishna ha comenzado a inscribir pacientes con deterioro cognitivo leve a moderado en un estudio que utilizará una nueva tecnología ultrasonográfica para abrir cinco secciones de la barrera hematoencefálica con ondas de ultrasonido. Al causar la oscilación de partículas microscópicas en el cerebro, el ultrasonido abre brevemente la entrada al cerebro. Krishna cree que eso estimulará el sistema inmunitario del paciente para eliminar parte de la placa acumulada en el cerebro.

“Estamos muy entusiasmados con esta investigación”, dice Krishna, quien advierte que el objetivo es lograr algún día poder administrar medicamentos a los pacientes de Alzheimer a través de esta barrera.

Otros investigadores también están estudiando si las ondas electromagnéticas pueden vencer la barrera hematoencefálica y dispersar la placa en los pacientes de Alzheimer.

Adiestramiento de las células cerebrales con luz y sonido

Li-Huei Tsai, directora del Picower Institute for Learning and Memory en el Massachusetts Institute of Technology, en Cambridge, está utilizando luz y sonido para estimular las células cerebrales a fin de que reduzcan los ovillos de proteínas tau y amiloides, que son las características distintivas de la enfermedad de Alzheimer.

“Este tratamiento evita la muerte de las células cerebrales y mejora el aprendizaje y la memoria”, indica Tsai. En su estudio, los pacientes se sientan a una distancia de 3 a 5 pies frente a un dispositivo que tiene luces intermitentes y sonido una hora por día durante varias semanas. Las luces y el sonido producen ondas cerebrales conocidas como oscilación gamma, que se ha demostrado que reducen los niveles de placas amiloides en ratones. Hasta ahora, el método de Tsai se ha aplicado en un pequeño estudio de pacientes de Alzheimer. Los beneficios disminuyeron cuando los pacientes dejaron de usar el dispositivo, pero Tsai indica que es el mismo caso de los pacientes que necesitan continuar tomando medicamentos para tratar el colesterol o la presión alta de por vida.

La licencia del dispositivo se ha otorgado a Cognito Therapeutics, y pronto comenzarán estudios clínicos más grandes.

Diagnóstico de Alzheimer por escaneo ocular

“Hace mucho que sabemos que los ojos son las ventanas de nuestra salud. Creo que más recientemente también se consideran una ventana a la salud cerebral”, dice Sharon Fekrat, profesora de oftalmología y directora adjunta de Duke Neurodegenerative Disease Retinal Imaging Repository, en Durham, Carolina del Norte.

Los oftalmólogos están acostumbrados a examinar los ojos de los pacientes para determinar si existen signos de hipertensión, retinopatía diabética y un sinfín de otros trastornos. Fekrat está evaluando el uso de estudios por imágenes de la retina para diagnosticar la enfermedad de Alzheimer en un estudio clínico a gran escala.

“Estamos estudiando a cuantas personas podemos inscribir en el estudio, y esperamos poder calcular el riesgo de una persona de contraer Alzheimer mediante el examen de la retina y el nervio óptico. Es el ideal definitivo. Es viable, y considero que estamos en la antesala de algo posiblemente muy prometedor”, explica Fekrat.

En otro estudio también relacionado con los ojos, los investigadores de la Facultad de Medicina de University of California, San Diego, están analizando la respuesta de la pupila durante pruebas cognitivas como una indicación temprana de la fase presintomática o muy inicial de la enfermedad de Alzheimer.

Evaluación de la salud sináptica

Hace tiempo que los investigadores consideran que los niveles altos de ovillos de proteínas tau y amiloides desempeñan una función en la aparición de la enfermedad de Alzheimer, pero no hace mucho que comenzaron a considerar las sinapsis (las conexiones entre neuronas por donde pasan los mensajes) como otra pieza importante del rompecabezas.

Christopher van Dyck, director de la unidad de investigación de la enfermedad de Alzheimer de la Facultad de Medicina de Yale University, en New Haven, Connecticut, y su equipo, han comenzado a utilizar imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) para medir lo que él denomina “salud sináptica”. Para hacerlo, escanea una proteína denominada “glicoproteína de la vesícula sináptica 2A (SV2A)”, que cambia a medida que se degeneran las sinapsis. Esto, explica, “nos permite medir la pérdida de células cerebrales en todas las sinapsis”.

La ampliación de los estudios por imágenes PET más allá de los ovillos de tau y amiloides para observar el funcionamiento y la estructura del cerebro en todas las sinapsis podría darnos una idea mucho más completa del modo en que la enfermedad de Alzheimer afecta el cerebro y la manera en que se propaga.

Descubrimiento de nuevos genes

Es posible que hayas oído hablar del gen APOE, que fue una gran noticia cuando se descubrió que sintetiza la proteína APOE4, que se relaciona con la aparición tardía de la enfermedad de Alzheimer y la formación de depósitos amiloides en el cerebro de las personas que la padecen. Ahora, los investigadores han identificado otros genes —el MS4A y el TREM2— que se han implicado como una posible causa de la enfermedad o de la protección contra ella.

Carlos Cruchaga, de la Facultad de Medicina de Washington University en St. Louis, Misuri, señala que hace unos pocos años los investigadores no comprendían la biología de estos genes. En la actualidad han descubierto que una variante del MS4A regula los niveles del TREM2, que es lo que brinda protección contra la enfermedad. “Si podemos regular los niveles del TREM2, también podemos modificar el riesgo de contraer la enfermedad de Alzheimer”, explica.

"Considero que esto nos ofrece un enfoque totalmente nuevo,” agrega Cruchaga. “Necesitamos terapias combinadas similares a las que se usan en el tratamiento del VIH. Todavía estamos muy lejos, pero debemos probar nuevos métodos”.

Exploración de la conexión con la glucosa y la insulina

Suzanne Craft, del Wake Forest Baptist Medical Center en Winston-Salem, Carolina del Norte, está investigando si se puede utilizar insulina por vía nasal en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer, ya que muchos pacientes que padecen la enfermedad tienen resistencia a la insulina. “Con el uso del medicamento y nuestro dispositivo de administración hemos observado un retraso de dos años en la aparición de síntomas”, indica Craft, quien el próximo otoño comienza un estudio de fase 3 con este dispositivo.

Craft también está investigando si las personas que corren el riesgo de contraer Alzheimer obtendrían algún beneficio de una dieta cetogénica, dado que reduce la glucosa en sangre y el peso corporal y también aumenta los niveles de cetonas en la sangre, que participan en el metabolismo de la glucosa.

Pruebas de tiempo

Según investigadores como Douglas Scharre, profesor de Neurología Clínica y Psicología en Ohio State University, encontrar un biomarcador —una característica biológica medible— que indique problemas cognitivos desde temprano es uno de los grandes anhelos de la investigación de la enfermedad de Alzheimer.

La hipótesis de Scharre es que esa detección temprana también se podría lograr con un método innovador de medición de las aptitudes cognitivas; específicamente, el tiempo que se tarda en responder una pregunta en una prueba de aptitudes de memoria o en hacer una tarea común, como por ejemplo dibujar la esfera de un reloj. Scharre y su equipo están digitalizando instrumentos de exploración cognitiva, como la prueba SAGE (un examen gerocognitivo autoadministrado) para el deterioro cognitivo leve, y luego estudiando los tiempos de las respuestas. “La medición del tiempo va a contribuir a que las pruebas de la enfermedad de Alzheimer sean más exactas y predecibles de lo que son ahora”, explica.

Modificación genética

Muchos de los medicamentos dirigidos al material amiloide en los pacientes de Alzheimer no surtieron efecto porque se administraron demasiado tarde, explica Randall Bateman, Neurólogo de la Facultad de Medicina de Washington University.

"Es necesario tratar las placas cuando están creciendo y comenzando”, indica.

Bateman y sus colegas se están preparando para comenzar tres estudios de una clase completamente nueva de medicamentos dirigidos a las proteínas tau, que se acumulan y crecen cuando la demencia comienza a presentar síntomas.

Estos nuevos medicamentos se elaboran con tecnología CRISPR, que es una herramienta de modificación genética. Intentarán silenciar el crecimiento de los genes tau mediante la modificación del ADN y el ARN de las células de una persona enferma.

“Considero que, en general, es necesario combatir esta enfermedad con muchos medicamentos. Simplemente, no queremos quedarnos cortos”, explica. “Este es un método muy poderoso y muy diferente”.

Cheryl Platzman Weinstock es una periodista galardonada que informa sobre la investigación médica y científica y su efecto en la sociedad para medios nacionales de comunicación, entre ellos National Public Radio y The New York Times.

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