Nous cavalls de Troia per conquerir el cervell

Detall d'1 mm de cervell de ratolí. En verd, capil.lars que formen part de la barrera hematoencefàlica i, en vermell, les molècules que unides a la llançadora de l’IRB Barcelona han aconseguit traspassar la barrera i arribar al cervell. (B Oller, IRB)
Detall d'1 mm de cervell de ratolí. En verd, capil.lars que formen part de la barrera hematoencefàlica i, en vermell, les molècules que unides a la llançadora de l’IRB Barcelona han aconseguit traspassar la barrera i arribar al cervell. (B Oller, IRB)

Fa 100 anys que es coneix que el cervell està protegit per milers i atapeïts capil·lars que formen una barrera; una defensa i a l’hora un fre per fer-hi arribar fàrmacs prometedors per tractar malalties del sistema nerviós central.

Ernest Giralt: “Aquest mur és responsable de la baixa taxa d’èxit de nous fàrmacs dirigits al cervell. Avui, ja tenim estratègies per superar-lo”.

20 científics pioners exposen els darrers coneixements sobre la barrera i els avenços en vehicles terapèutics dirigits al cervell a la conferència Blood-Brain-Barrier, organitzada per l’IRB Barcelona amb el suport de la Fundació BBVA.

Un dels darrers resultats és un vehicle-llançadora basat en verí d’abella desenvolupat a l’IRB Barcelona.

Alzheimer, tumors cerebrals, esquizofrènia, infarts cerebrals, epilèpsia, demència, diversos tipus d’atàxies...Hi ha un ampli ventall de malalties que afecten el sistema nerviós central que per tractar-les cal que els fàrmacs facin diana al cervell. Conèixer biològicament la compactada barrera hematoencefàlica que el protegeix, “constituïda per tants capil·lars que posats un darrera l’altre mesurarien 600 kilòmetres”, i buscar maneres de superar-la és una de les estratègies més prometedores per oferir noves teràpies amb fàrmacs potencialment funcionals però incapaços de creuar la barrera per sí sols. “Avui ja hem avançat prou com perquè es facin els primers assajos clínics amb vehicles llançadora que superen la barrera, la responsable de la baixa taxa d’èxit en noves teràpies”, explica Ernest Giralt, de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i un dels pocs especialistes al món en la recerca de llançadores.

El professor Giralt, també catedràtic de la Universitat de Barcelona, coorganitza amb el científic japonès Tetsuya Terasaki de la Universitat de Tohoku, la Conferència Barcelona Biomed “Blood-Brain-Barrier” (La barrera hematoencefàlica), de l’IRB Barcelona amb el suport de la Fundació BBVA. Un grup selecte de 20 científics experts en química mèdica, biologia bàsica i medicina d’universitats, centres de recerca, hospitals i empreses biotecnològiques compartiran els avenços i coneixements en aquesta àrea de recerca amb 150 participants seleccionats per assistir. La conferència tindrà lloc des d’avui i fins dimecres 4 de novembre, a l’Institut d’Estudis Catalans de Barcelona.

Dues estratègies principals: Anticossos i pèptids

El primer científic en introduir el concepte de vehicles llançadora per superar la barrera del cervell va ser el nord-americà de la Universitat de Califòrnia Los Angeles (UCLA), William M. Pardridge, el 1986. Cinc anys més tard va demostrar experimentalment la viabilitat dels anticossos, com els que usa el sistema immune, com a vehicles hàbils per creuar la barrera. Convidat al congrés, Pardridge oferirà la conferència plenària titulada: “Biologics drug delivery to brain with blood-brain-barrier molecular Trojan Horses”.

L’estratègia dels anticossos llançadora es desplega a partir dels avenços de Pardridge, i recentment es un estudi publicat a Neuron el 2014, s’exposa una aplicació amb un tractament basat en immunoteràpia contra l’Alzheimer. Aquesta estratègia concreta, basada en un fragment d’anticòs (que fa de llançadora) acoblat a un altre anticòs (que fa d’agent terpaèutic) l’està desenvolupament l’empresa farmacèutica Roche.

L’altre gran línia estratègica en llançadores es planteja a inicis del segle XXI. Es tracta dels pèptids, que són proteïnes més petites i menys costoses de generar que els anticossos. El 2005, Giralt expert en la química de pèptids, incorpora a l’IRB Barcelona aquesta línia de treball i ara comencen aconseguir les primeres llançadores peptídiques hàbils per creuar la barrera.

L’últim exemple és un pèptid basat en l’apamina, una proteïna extreta del verí d’abella que, eliminada la toxicitat, supera la barrera i és durable en sang. Aquest resultat ha estat publicat aquest octubre a la revista Angewandte Chemie. A banda d’aquest pèptid llançadora, el laboratori de Giralt n’ha aconseguit dos més basats en altres estratègiques químiques.

Un altre científic destacat de la conferència és el metge Jaume Mora, de l’Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona. El doctor Mora és expert en un tipus de càncer cerebral infantil avui incurable. El seu laboratori i el del doctor Giralt han iniciat una col·laboració per acoblar una teràpia antitumoral als pèptids llançadora. Aquest projecte, que involucra als dos científics i a altres socis europeus, acaba de rebre finançament de la Unió Europea dins el programa EuroNanoMed-II.

“Un cop esgotada la línia tradicional de buscar molècules petites que defugien la barrera, l’estratègia dels cavalls de Troia comença ja a proporcionar resultats que ens fan ser optimistes i obren tot un ventall de possibilitats terapèutiques per al tractament de les malalties del cervell”, conclou Giralt.

El programa complet de la Conferència Barcelona Biomed “Blood-Brain-Barrier” està disponible en aquest enllaç.