El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) cuenta con 24 institutos o centros de investigación -propios o mixtos con otras instituciones- tres centros nacionales adscritos al organismo (IEO, INIA e IGME) y un centro de divulgación, el Museo Casa de la Ciencia de Sevilla. En este espacio divulgativo, las opiniones de los/as autores/as son de exclusiva responsabilidad suya.
La importancia de la medicina personalizada en enfermedades raras
Las enfermedades raras afectan a menos de 5 personas por cada 10.000 habitantes, pero en conjunto impactan al 7% de la población mundial. Con más de 7.000 patologías raras registradas, la mayoría carecen de un tratamiento efectivo. Estas enfermedades pueden afectar distintos órganos y sistemas, presentando una gran heterogeneidad clínica que complica su diagnóstico y tratamiento.
Los pacientes con enfermedades raras suelen enfrentar una “odisea diagnóstica”, pasando años en consultas médicas y sometiéndose a pruebas invasivas sin obtener una respuesta clara. En algunos casos, esto se debe a la ausencia de biomarcadores específicos y a la falta de acceso a pruebas genéticas de alta resolución, que podrían facilitar una detección precoz y un manejo más eficiente de la enfermedad.
El principal desafío en la investigación de enfermedades raras radica en la falta de recursos y en la dificultad de realizar ensayos clínicos con poblaciones reducidas. A pesar de los esfuerzos de la comunidad científica y asociaciones de pacientes, el 95% de estas enfermedades no cuenta con terapias aprobadas.
Un nuevo enfoque: Medicina personalizada aplicada a enfermedades raras
Para abordar estos desafíos, el Laboratorio Sánchez-Alcázar, ubicado en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) de la Universidad Pablo de Olavide (UPO), se centra en la medicina personalizada. Este enfoque permite adaptar los tratamientos a las características biológicas de cada paciente, utilizando modelos celulares obtenidos de su propia piel mediante biopsias cutáneas.
En el laboratorio, los fibroblastos obtenidos de los pacientes pueden ser reprogramados en otros tipos celulares, como neuronas o fibras musculares. Esto posibilita el estudio de las bases moleculares de la enfermedad y la evaluación de diferentes compuestos terapéuticos antes de su posible aplicación clínica.
Plataformas de investigación: Braincure, Mitocure y Myocure
El laboratorio ha desarrollado tres plataformas principales enfocadas en distintas enfermedades raras:
- Braincure: Enfermedades Neurodegenerativas Raras
- Se centra en patologías con acumulación de hierro en el cerebro, como el NBIA (Neurodegeneración con Acumulación de Hierro en el Cerebro).
- Estudia el PKAN, causado por mutaciones en el gen PANK2, demostrando que ciertos compuestos pueden restaurar la actividad de la enzima afectada.
- Otras enfermedades bajo estudio incluyen BPAN, PLAN y MPAN.
- Mitocure: Enfermedades Mitocondriales
- Examina defectos en la cadena respiratoria y alteraciones metabólicas para identificar posibles terapias.
- Se investigan enfermedades como el Síndrome de Leigh, MELAS y KAT6A.
- Algunas estrategias terapéuticas incluyen la suplementación con coenzima Q10 y activadores de la AMPK.
- Myocure: Miopatías Congénitas
- Estudia trastornos musculares como la miopatía nemalínica y la distrofia muscular de Duchenne.
- Utiliza técnicas de reprogramación directa para convertir fibroblastos en miocitos sin necesidad de pasar por un estado pluripotente.
Esclerosis Múltiple y la Relación con la Disfunción Mitocondrial
La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad neuroinflamatoria crónica que afecta a millones de personas en todo el mundo. Se caracteriza por la degradación progresiva de la mielina, la sustancia que recubre las fibras nerviosas y permite la transmisión eficiente de los impulsos eléctricos en el sistema nervioso central. Con el tiempo, esta degeneración provoca discapacidad motora, problemas cognitivos y fatiga extrema, impactando significativamente la calidad de vida de los pacientes.
Un estudio reciente publicado en Aging ha proporcionado nuevas evidencias sobre la implicación de la disfunción mitocondrial, la acumulación de hierro y la activación del inflamasoma en la EM. Utilizando fibroblastos de pacientes con EM, los investigadores identificaron un fenotipo de estrés celular caracterizado por envejecimiento prematuro, inflamación y sensibilidad a la ferroptosis, un tipo de muerte celular asociada al exceso de hierro y la peroxidación lipídica.
Los resultados principales incluyen:
- Alteraciones mitocondriales: reducción significativa en la capacidad respiratoria celular, menor producción de ATP y fragmentación mitocondrial, lo que afecta la eficiencia energética de las células.
- Acumulación de hierro y peroxidación lipídica: los fibroblastos de pacientes con EM mostraron un incremento en la acumulación de lipofuscina y una mayor sensibilidad al estrés oxidativo, lo que sugiere un papel clave del metabolismo del hierro en la progresión de la enfermedad.
- Activación del inflamasoma: se detectó una sobreexpresión del inflamasoma NLRP3, activación de caspasa-1 y mayor producción de la citoquina inflamatoria IL-1β, indicando un estado proinflamatorio persistente.
Estos hallazgos refuerzan la hipótesis de que el estrés oxidativo y la disfunción en el metabolismo del hierro desempeñan un papel central en la progresión de la EM y abren nuevas vías de investigación para el desarrollo de tratamientos dirigidos.
Más allá de los descubrimientos a nivel celular, este estudio tiene implicaciones importantes para la medicina personalizada. Si bien la EM sigue siendo una enfermedad sin cura, la posibilidad de identificar alteraciones específicas en los pacientes podría allanar el camino hacia terapias individualizadas que frenen la progresión de la enfermedad y mejoren la calidad de vida de los afectados.
Hacia un futuro con terapias personalizadas
El equipo del CABD colabora activamente con asociaciones de pacientes y centros de investigación internacionales. Gracias a esta investigación, se han identificado compuestos que podrían avanzar hacia ensayos clínicos en un futuro cercano.
La medicina personalizada representa un cambio de paradigma en la investigación biomédica. Gracias a plataformas como Braincure, Mitocure y Myocure, el Laboratorio Sánchez-Alcázar trabaja para ofrecer soluciones terapéuticas basadas en el conocimiento profundo de cada patología y en la respuesta específica de las células de cada paciente.
Para más información sobre nuestro trabajo, visita sanchezalcazarlab.com o síguenos en redes sociales: @Braincure_CABD.
Las enfermedades raras afectan a menos de 5 personas por cada 10.000 habitantes, pero en conjunto impactan al 7% de la población mundial. Con más de 7.000 patologías raras registradas, la mayoría carecen de un tratamiento efectivo. Estas enfermedades pueden afectar distintos órganos y sistemas, presentando una gran heterogeneidad clínica que complica su diagnóstico y tratamiento.
Los pacientes con enfermedades raras suelen enfrentar una “odisea diagnóstica”, pasando años en consultas médicas y sometiéndose a pruebas invasivas sin obtener una respuesta clara. En algunos casos, esto se debe a la ausencia de biomarcadores específicos y a la falta de acceso a pruebas genéticas de alta resolución, que podrían facilitar una detección precoz y un manejo más eficiente de la enfermedad.