Unas diminutas proteínas procedentes de camellos y llamas podrían ser clave para tratar trastornos cerebrales

Los nanobodies -pequeñas proteínas derivadas de animales de la familia de los camélidos, como camellos, llamas y alpacas- podrían ser útiles para tratar trastornos cerebrales como la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer, según investigadores del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Montpellier, Francia.

En un artículo publicado en la revista 'Trends in Pharmacological Sciences' de Cell Press, los investigadores explican por qué el pequeño tamaño de los nanobodies les permite tratar afecciones neurológicas con mayor eficacia y con menos efectos secundarios en ratones, y describen los próximos pasos para desarrollar tratamientos con nanobodies seguros para los seres humanos.

"Los nanocuerpos de camélidos abren una nueva era de terapias biológicas para trastornos cerebrales y revolucionan nuestra concepción de la terapéutica", plantea Philippe Rondard, coautor del estudio e investigador del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Montpellier, Francia. "Creemos que pueden constituir una nueva clase de fármacos a medio camino entre los anticuerpos convencionales y las moléculas pequeñas".

Los nanobodies fueron descubiertos a principios de la década de 1990 por científicos belgas que estudiaban el sistema inmunitario de los camélidos. Los investigadores hallaron que, además de producir anticuerpos convencionales, compuestos por dos cadenas pesadas y dos ligeras, los camélidos también producen anticuerpos con solo cadenas pesadas. Los fragmentos de unión al antígeno de estos anticuerpos -ahora conocidos como nanobodies- tienen un tamaño diez veces menor que el de los anticuerpos convencionales. No se han encontrado en ningún otro mamífero, aunque sí se han observado en algunos peces cartilaginosos.

Los tratamientos para enfermedades como el cáncer y los trastornos autoinmunitarios suelen basarse en anticuerpos, pero hasta ahora, las terapias con anticuerpos han demostrado una eficacia limitada en el tratamiento de trastornos cerebrales. Además, los tratamientos que sí muestran algunos beneficios terapéuticos, incluidos algunos fármacos para el tratamiento del Alzheimer, a menudo se asocian con efectos secundarios.

Curar con menos efectos secundarios

Según los autores, gracias a su tamaño mucho menor, los nanobodies tienen el potencial de ofrecer una mayor eficacia en el tratamiento de enfermedades cerebrales con menos efectos secundarios. En investigaciones previas, el equipo ha demostrado que los nanobodies pueden revertir déficits conductuales en modelos de ratón con esquizofrenia y otras afecciones neurológicas.

"Se trata de pequeñas proteínas altamente solubles que pueden entrar en el cerebro de forma pasiva", comenta Pierre-André Lafon, coautor del estudio y también del CNRS. Por el contrario, los fármacos de molécula pequeña diseñados para cruzar la barrera hematoencefálica son hidrófobos, lo que limita su biodisponibilidad, aumenta el riesgo de unión a dianas no deseadas y se asocia a efectos secundarios".

Los nanobodies también son más fáciles de producir, purificar y diseñar que los anticuerpos convencionales, y pueden ajustarse con precisión a sus objetivos. Los autores reconocen que es necesario dar varios pasos antes de que los nanobodies puedan probarse en ensayos clínicos en humanos para trastornos cerebrales. Los estudios de toxicología y de seguridad a largo plazo son esenciales, y es preciso comprender el efecto de la administración crónica. También será necesario estudiar la farmacocinética y la farmacodinamia para determinar cuánto tiempo permanecen estas moléculas en el cerebro, un paso importante para desarrollar estrategias de dosificación.

"En cuanto a los nanobodies en sí, también es necesario evaluar su estabilidad, confirmar su correcto plegamiento y asegurar la ausencia de agregación", destaca Rondard. "Será necesario obtener nanobodies de grado clínico y formulaciones estables que mantengan su actividad durante el almacenamiento y el transporte a largo plazo". "Nuestro laboratorio ya ha comenzado a estudiar estos diferentes parámetros para algunos nanobodies que penetran en el cerebro y recientemente ha demostrado que las condiciones de tratamiento son compatibles con el tratamiento crónico", finaliza Lafon.