Los científicos del Instituto de Células Madre de Harvard ofrecen una nueva esperanza a los 30.000 estadounidenses que padecen una enfermedad paralizante y mortal sin causa conocida.
El primer base de los Yankees de Nueva York, Lou Gehrig, estaba teniendo una pésima temporada en 1939. Conocido por su récord de jonrones y de asistencias a juegos perfectos, el llamado «Caballo de Hierro» tenía de repente problemas para mantener el equilibrio y atrapar las bolas voladoras. A Gehrig pronto se le diagnosticó una enfermedad rara, de aparición tardía y mortal que acabaría llevando su nombre.
La enfermedad de Lou Gehrig, más conocida como esclerosis lateral amiotrófica (ELA), es una enfermedad neurodegenerativa que implica la descomposición de las neuronas motoras del cerebro y la médula espinal. Los enfermos de ELA pueden experimentar debilidad en las extremidades, seguida de una parálisis rápida y progresiva que conduce a la insuficiencia respiratoria. Cada año se diagnostican más de 5.000 estadounidenses con ELA, que afecta principalmente a personas de entre 40 y 70 años. La causa de la ELA es en gran medida desconocida y actualmente no existe una terapia eficaz.
Una enfermedad compleja
Varios factores contribuyen a la dificultad de encontrar terapias eficaces para la ELA. El noventa por ciento de los casos son esporádicos, lo que significa que están causados por una combinación de mutaciones genéticas y/o presuntas variables ambientales. Sólo el diez por ciento de los casos de ELA están causados por formas heredadas de genes conocidos. Esta diversidad de causas potenciales significa que cualquier terapia sólo sería eficaz en un determinado subconjunto de pacientes. Además, hasta hace poco, tampoco había forma de probar si un fármaco funcionaría incluso en las motoneuronas, las células afectadas en la ELA, porque no se podían obtener en grandes cantidades.
Cellular Insights
Los científicos del Instituto de Células Madre de Harvard (HSCI) son líderes en la búsqueda de una terapia eficaz para la ELA. El ritmo acelerado de los avances en la biología de las células madre en el HSCI ha permitido la producción de millones de neuronas motoras generadas a partir de células madre embrionarias de ratón derivadas de modelos de la enfermedad genética de la ELA, así como de células madre embrionarias humanas normales.
En un salto adelante en el campo, los científicos del HSCI también han derivado células madre pluripotentes inducidas humanas -células maduras que se manipulan de nuevo a un estado de célula madre- de la piel y la sangre de pacientes con ELA. Este logro significa que la enfermedad puede estudiarse en una placa de cultivo de laboratorio llena de las células responsables de esta devastadora afección, lo que permite a los científicos del HSCI identificar nuevas terapias para la ELA.
Las motoneuronas humanas derivadas de pacientes con ELA han sido utilizadas por el miembro principal del cuerpo docente del HSCI, el doctor Kevin Eggan, para obtener nuevos conocimientos sobre el desarrollo y la progresión de la enfermedad. Su grupo descubrió una señal tóxica producida por células neuronales accesorias -llamadas células gliales- que compromete la supervivencia de las neuronas motoras en pacientes con ELA, una característica de la enfermedad que hasta ahora no se había apreciado.
Un nuevo modelo de descubrimiento de fármacos
Además, la inversión del HSCI en el Centro de Cribado Terapéutico ha hecho posible el cribado de varios candidatos a fármacos para la ELA. El miembro del Comité Ejecutivo del HSCI Lee Rubin, PhD, ha identificado dos pequeñas moléculas y sus vías de señalización objetivo que promueven la supervivencia de las motoneuronas humanas derivadas de pacientes con ELA. Juntos, los miembros de los laboratorios Rubin y Eggan han sido pioneros en un método para perfilar estos compuestos candidatos, así como candidatos clínicos anteriores, contra un panel de sesenta poblaciones de neuronas motoras derivadas de pacientes individuales de ELA y de células cutáneas de control. A través de este llamado «ensayo clínico in vitro», estos científicos del HSCI esperan poder identificar aquellos compuestos que funcionan en el mayor número de pacientes, así como identificar aquellos subconjuntos de pacientes que responden mejor a los fármacos candidatos seleccionados.
Los datos preliminares sobre los compuestos perfilados por los laboratorios Rubin y Eggan son consistentes con la eficacia conocida de las terapias actuales contra la ELA, y sugieren además que los dos compuestos candidatos del HSCI son altamente activos en comparación. Si esta prueba resulta ser un modelo de desarrollo de fármacos y es realmente predictiva de la respuesta clínica, tendrá profundas implicaciones para aumentar drásticamente la eficiencia con la que se descubren y desarrollan terapias eficaces para enfermedades complejas, extendiendo así las implicaciones de este trabajo mucho más allá de la ELA.