TERAPIA ANTISENTIDO CONTRA LA ENFERMEDAD DE CROHN

por Dr.Manuel Angel González de la Peña


       A finales de Febrero 1997, la compañía Isis Pharmaceuticals hizo públicos los resultados de un ensayo clínico en fase II con la molécula antisentido ISIS 2302 como tratamiento para la enfermedad de Crohn. Tras un mes de tratamiento, se produjo la remisión de la enfermedad en casi la mitad de los pacientes tratados (15), frente a ninguna mejora en un grupo control de 5 pacientes.
No se observaron efectos secundarios en ninguno de los pacientes tratados.
Aunque estos datos pueden no parecer gran cosa, lo cierto es que, tratándose de una terapia tan nueva y experimental, los resultados pueden calificarse de espectaculares.
Es necesario, sin embargo, realizar nuevos ensayos clínicos que confirmen dichos resultados, y, en el mejor de los casos, aún habría que esperar varios años para la comercialización del tratamiento.
A pesar de ello, la terapia antisentido supone una esperanza real para los pacientes de la enfermedad de Crohn, una esperanza que podría convertirse en un tratamiento eficaz a medio plazo.

       Pero, ¿quées la terapia antisentido?. Para responder a esta pregunta, es necesaria una breve explicación de los mecanismos moleculares básicos que gobiernan el funcionamiento de las células.

FUNDAMENTO DE LA TERAPIA ANTISENTIDO.

       Todas las funciones celulares (reproducción, movimiento, nutrición, etc.) Son llevadas a cabo por un tipo especial de moléculas complejas: las proteínas. Esto significa que cualquier enfermedad, al igual que cualquier proceso biológico "normal", puede ser bloqueada si logramos impedir que una proteína clave de dicho proceso no realice su función (de hecho, muchas enfermedades consisten en que una o varias proteínas del organismo no desempeñan su función con normalidad). La proteína o proteínas cuya disfunción podría, hipotéticamente, detener o revertir un proceso patológico es lo que en investigación farmacológica se denomina "target" o "diana". Por tanto, el desarrollo de nuevos medicamentos requiere, en primer lugar, identificar las posibles proteínas diana, y, a continuación, encontrar o diseñar una sustancia que bloquee su acción.

       La tecnología antisentido permite bloquear la biosíntesis de proteínas específicas en las células. Aplicada al diseño de nuevas terapias, su objetivo sería bloquear la síntesis de la correspondiente proteína diana.

       Las proteínas consisten en largas secuencias lineales formadas por la unión de unidades químicas relativamente sencillas denominadas aminoácidos, de modo semejante a las cuentas de un collar o los eslabones de una cadena (fig. 1). En una célula humana pueden producirse más de 30.000 tipos de proteínas, cada una con una secuencia de aminoácidos distinta. Muchas de estas proteínas son producidas únicamente por un tipo concreto de células. La función que realiza cada proteína viene determinada por su secuencia de aminoácidos.

Fig.1

       La información que la célula necesita para producir cada proteína se encuentra "escrita" en un "lenguaje" químico denominado código genético. El soporte de dicho "lenguaje" es otro tipo de molécula: el ácido desoxiribonucleico (DNA).

       El DNA también es una molécula formada por la concatenación de unidades más simples, en este caso denominadas nucleótidos. En realidad, el DNA está formado por dos cadenas de nucleótidos complementarias que se unen entre sí de un modo análogo al de las dos mitades de una cremallera; es la famosa "doble hélice" (fig. 2).

       El código genético es el "diccionario" que permite "traducir" en secuencias de aminoácidos (proteínas) la información contenida en el DNA en forma de secuencias de nucleótidos.

       La secuencia de nucleótidos que codifica una proteína es lo que llamamos un gen.

Fig. 2

       Los genes no se traducen directamente a proteínas, sino que lo hacen a través de un intermediario químico, el llamado ácido ribonucleico (RNA).

       El RNA tiene una estructura semejante a la del DNA, pero es monocatenario, es decir, está formado por una sola hebra. Es este RNA, que se denomina RNA mensajero (mRNA), el que finalmente se traduce a proteína.

       En resumen, el proceso por el cual las células producen proteínas (denominado biosíntesis) sería el siguiente (fig. 3): una de las hebras de DNA se transcribe a mRNA, el cual se traduce en una secuencia de aminoácidos (proteína).

       Este esquema es lo que se ha venido en llamar "el dogma" de la biología molecular.

Fig. 3

       La terapia antisentido pretende tratar determinadas enfermedades bloqueando la biosíntesis de la proteína implicada en cada caso. Para ello se introduce en las células una molécula de RNA complementaria a la del mRNA de la proteína diana. Esta molécula complementaria se denomina "antisentido" (de ahí el curioso nombre de esta nueva terapia) porque su secuencia se lee en sentido contrario a la del mRNA. La unión de las dos hebras complementarias de RNA da lugar a la formación de una molécula de RNA bicatenario, la cual es rápidamente destruida por la célula, que la considera un virus.

       Si el tratamiento funciona, el resultado finales que los niveles de mRNA se reducen prácticamente a cero, con lo cual la proteína diana deja de producirse sin afectar a la producción o actividad de ninguna otra proteína celular. No es necesario usar una molécula antisentido de la misma longitud que el mRNA que se quiere inactivar, pues basta con una pequeña región bicatenaria para que la célula confunda al mRNA con un virus y lo destruya.

       Por esta razón, lo que se utiliza son cortas secuencias denominadas oligonucleótidos antisentido (fig. 4).

Fig. 4

       En un primer momento, el desarrollo de terapias antisentido se enfrentó a dos problemas fundamentales.

       En primer lugar, para que la terapia sea efectiva, las moléculas antisentido deben acceder al interior celular. Por suerte, aunque no se conocen los mecanismos implicados, los oligonucleótidos penetran de forma espontánea con suma facilidad en las células.

       El segundo inconveniente es que el RNA, al contrario que el DNA, es una molécula muy inestable, cuya vida media en el organismo es de minutos o incluso segundos.

       Esto significa que los oligonucleótidos de RNA no tienen utilidad terapéutica, pues su concentración en el organismo nunca podría alcanzar los niveles requeridos para que fuera efectiva.

       Este obstáculo puede superarse fácilmente utilizando oligonucleótidos sintéticos que no sean degradados por el organismo.

       Los primeros experimentos in vitro, realizados a comienzos de los '90, tuvieron resultados muy esperanzadores.

       Sin embargo, los experimentos con animales resultaron decepcionantes, pues, aunque en algunos casos se lograron éxitos, en muchos otros se producía una violenta respuesta inmune, que, en ocasiones, causaba la muerte del animal.

       Estas respuestas eran, además, imprevisibles y no respondían a ninguna causa conocida.

       Afortunadamente, en los últimos años se ha identificado la causa de muchas de estas respuestas adversas, y se han logrado evitar eligiendo cuidadosamente la secuencia de los oligonucleótidos utilizados. También se ha visto que dosis mucho más bajas, y, por tanto, considerablemente menos tóxicas, que las empleadas en un principio, resultan igual de efectivas. De esta forma, en la actualidad, varias empresas y centros públicos de investigación de Estados Unidos están llevando a cabo ensayos clínicos de terapias antisentido para diversas enfermedades.

LA TERAPIA ANTISENTIDO EN LA ENFERMEDAD DE CROHN.

       Dada la generalidad de su aplicación, la terapia antisentido podría, en principio, ser utilizada en el tratamiento de cualquier enfermedad, desde el cáncer a las infecciones bacterianas o víricas.

       La enfermedad de Crohn, al igual que otras enfermedades autoinmunes, es un candidato ideal para este nuevo tipo de terapia, dada la ausencia de tratamientos convencionales efectivos. Cabe esperar que la resolución de los problemas técnicos tales como la toxicidad o la dosis, sea sólo una cuestión de tiempo.

       Por tanto, la etapa que, en última instancia, determinará la utilidad de este tipo de terapia será probablemente, como en otras terapias más "tradicionales", la identificación de la proteína diana adecuada.

       Los procesos inflamatorios que causan la enfermedad de Crohn se deben, en parte, a la invasión, por causas aún desconocidas, de la membrana basal del epitelio digestivo por parte de células sanguíneas inflamatorias. La proteína diana elegida ha sido una proteína de adhesión celular que permite que dichas células salgan de los vasos sanguíneos. El oligonucleótido antisentido diseñado inhibe la síntesis de esta proteína, lo cual debería mejorar los síntomas de los pacientes.

       Los resultados del primer ensayo clínico de una terapia antisentido en pacientes de Crohn, han sido, como hemos comentado anteriormente, muy prometedores, por lo que este tipo de terapia podría llegar a convertirse en una realidad en menos de diez años.

       La compañía Isis, responsable del desarrollo de este primer ensayo clínico, ha anunciado que ya está llevando a cabo otro ensayo más amplio que debe de completarse en los próximos meses.

Autor: Dr.Manuel Angel González de la Peña
Doctor en Biología por la Universidad Complutense de Madrid.

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