Un equipo de investigadores ha desarrollado un sensor fluorescente basado en pequeñas moléculas para el diagnóstico precoz de la enfermedad de Alzheimer. Esta tecnología se basaría en la localización eficaz de la formación del oligómero beta-amiloide, un importante biomarcador de esta patología, en el líquido cefalorraquídeo de los pacientes.
La enfermedad de Alzheimer (EA), el tipo más común de demencia, afecta cada vez a un mayor porcentaje de personas en todo el mundo. Según la hipótesis de la cascada de amiloide, las especies de amiloide β (como monómeros, oligómeros, fibrillas y placas), son las principales características desde el inicio temprano de la enfermedad.
El equipo de investigadores está formado por el profesor Kim Jong Seung, del Departamento de Química de la Facultad de Ciencias, junto al profesor Lee Kun Ho, del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Universidad de Chosun (director del Centro de Cohortes GARD), y el profesor Kim YoungSoo, del Departamento de Farmacia de la Universidad de Yonsei. La investigación contó con el apoyo del Ministerio de Ciencia y TIC, y los resultados se publicaron en el último número de Nature, bajo el titulo “Diagnóstico de inicio temprano en pacientes con enfermedad de Alzheimer mediante una sonda de detección de oligómeros β-amiloide en el líquido cefalorraquídeo”.
En la actualidad, el único método de diagnóstico disponible es la tomografía por emisión de positrones (PET)
La EA es el tipo de enfermedad neurológica degenerativa más común en todo el mundo y representa la mayor parte de los pacientes con demencia. Esta patología va acompañada de un deterioro cognitivo grave, y los síntomas empeoran con el tiempo hasta el fallecimiento. En esta situación, el desarrollo de una tecnología para el diagnóstico precoz de la enfermedad de Alzheimer es esencial para garantizar que no se pierda la ventana de tratamiento adecuada, potenciada recientemente con los nuevos fármacos lanzados contra la enfermedad.
Para poder proporcionar la paciente un tratamiento preventivo mediante el diagnóstico precoz de la enfermedad de Alzheimer, la beta-amiloide, que se deposita en el organismo, debe detectarse en una fase temprana de la enfermedad, en la que no se presentan síntomas o éstos son leves. En la actualidad, el único método de diagnóstico disponible es la tomografía por emisión de positrones (PET), una prueba para cuya realización se necesitan equipos caros y cuyo coste puede suponer más de 700 euros por lo que representa una gran carga financiera. Además, para realizar la prueba hay que inyectar en los vasos sanguíneos un material traza radiactivo de vida media corta, lo que hace imprescindible una reserva avanzada y limita una amplia aplicación.
"Dado que el material que hemos desarrollado puede sintetizarse en masa a bajo coste, pronto podremos realizar una prueba de predicción precoz de la demencia por menos de 7 euros"
Esta situación provoca que sea muy deseable el desarrollo de una tecnología de diagnóstico in vitro generalizada y de bajo coste que permita realizar pruebas rápidas a gran escala en personas de 65 años o más, que se encuentran en el grupo de alto riesgo de demencia, antes de realizar un costoso examen de precisión lo que permitiría ofrecer tratamientos preventivos de la demencia.
El sistema desarrollado por el equipo de investigación del profesor Kim Jong Seung se basa en un sistema molecular capaz de detectar oligómeros beta-amiloides en el líquido cefalorraquídeo. Utiliza una precisa tecnología de control de la hidrofobicidad molecular para lograr una alta selectividad y sensibilidad para los oligómeros beta-amiloides, de modo que el sistema molecular exhibe una mayor fluorescencia sólo cuando se une a estos oligómeros, pero permanece invisible en solución acuosa. Esto permite no sólo medir directamente la formación de beta-amiloide que se acumula en el cerebro, sino también medir con precisión la formación de oligómeros beta-amiloide en el líquido cefalorraquídeo de pacientes con enfermedad de Alzheimer.
El equipo trabaja en demostrar la precisión de la predicción de la aparición de la demencia con pacientes asintomáticos en fase inicial
"Como el material que hemos desarrollado puede sintetizarse en masa a bajo coste, pronto podremos realizar una prueba de predicción precoz de la demencia por menos de 7 euros", afirmó el investigador. "El último obstáculo que queda para desarrollar un sistema generalizado que sea aplicable en un examen general de salud es desarrollar una tecnología para medir de forma fiable los oligómeros beta-amiloides en la sangre", añade.
Para comercializar una tecnología de predicción de la demencia los expertos son conscientes de que es necesario demostrar la precisión de la predicción de la aparición de la demencia con pacientes asintomáticos en fase inicial.
"Llevamos una década examinando a grupos de alto riesgo de demencia mediante reconocimientos médicos de precisión dirigidos a residentes locales mayores de 60 años y obteniendo muestras de sangre de ellos mientras realizamos estudios de seguimiento a largo plazo”, explicó el el profesor Lee Kun Ho, de la Universidad de Chosun, que ha dirigido la mayor cohorte comunitaria de grupos de alto riesgo de demencia de Asia (cohorte GARD). “Si aplicamos las muestras de la cohorte GARD, podremos verificar la precisión de la predicción de aparición de demencia con mayor rapidez a nivel internacional. Así que espero que nuestra tecnología pueda aplicarse dentro de unos años", concluyó.