A investigación do grupo TeamNanoTech lévase a cabo no marco da Rede Galega de Biomateriais.

O alzhéimer presenta o perigo de converterse nunha das peores pragas sanitarias a nivel mundial en tan só unhas décadas. Na actualidade, esta enfermidade neurodexenerativa afecta a un 10% da poboación maior de 60 anos e a un 40% dos maiores de 80. A previsión de que o número global de afectados acade os 150 millóns en 2050, o que multiplica por cinco a cifra actual, fai aínda máis urxente a necesidade de ferramentas de diagnose temperá para frear a destrución neuronal cando o deterioro cognitivo non é aínda crítico.

“Un dos principais retos científicos actuais é poder emitir unha diagnose precoz desta enfermidade, isto é, antes da aparición de problemas de memoria significativos”, explica Miguel Correa, coordinador do grupo TeamNanoTech da Universidade de Vigo, integrado no Instituto de Investigación Biomédica (IBI). O seu proxecto para deseñar ferramentas avanzadas de detección temperá do alzhéimer vén de iniciarse grazas ao financiamento da Fundación Tatiana Pérez Guzmán el Bueno e nel colaboran tamén investigadores da Xerencia de Xestión Integrada de Vigo (Sergas). Na maior parte das ocasións, a diagnose do alzhéimer realízase en fases avanzadas, cando os síntomas clínicos e cognitivos son notorios e os danos no cerebro son xa evidentes e irreversibles. A recuperación das neuronas mortas é case imposible e só se pode tratar de retardar a morte neuronal do resto. Aínda que as estratexias terapéuticas e os fármacos existentes son capaces de preservar as células aínda vivas, cando se manifestan os síntomas cognitivos a destrución neuronal xa é excesiva e salvagardar estas células non é suficiente.

As novas ferramentas diagnósticas que os investigadores vigueses están a desenvolver no marco da Rede Galega de Biomateriais farán posible aplicar en fases moi incipientes novos métodos terapéuticos que poderían alterar o desenvolvemento da enfermidade subxacente, freando ou incluso detendo o seu avance. Polo tanto, conseguir detectar o antes posible a doenza suporía un grande avance no seu tratamento e prevención e, á súa vez, as consecuencias serían moi beneficiosas tanto para a calidade de vida dos enfermos e das súas familias como para o traballo de coidadores e profesionais médicos.

En definitiva, trátase de desenvolver un método sinxelo e rápido que permita detectar a enfermidade mediante unha simple análise de sangue, mesmo predicindo a súa aparición en persoas novas. “Mentres non se desenvolva unha cura, isto sería moi importante porque moitos fármacos contra o alzhéimer non funcionan ao estar xa o cerebro moi deteriorado e sen capacidade de resposta. Estes mesmos fármacos poden funcionar nun cerebro en boas condicións”, explica Correa. Ademais, sábese que os bos hábitos de vida, como facer exercicio físico e levar unha alimentación saudable, frenan moito o deterioro do cerebro ante o alzhéimer, polo que unha diagnose precoz pode concienciar sobre cambios de hábitos capaces de retrasar a aparición da enfermidade moitos anos. “Por último, está o aspecto social. Se unha persoa sabe que vai padecer a enfermidade pode preparar esta fase da súa vida, como arranxar a casa, planificar os seus coidados e facer testamento, por exemplo”, engade o investigador.

Bionsensores a escala nano
“A base da nosa investigación é que os cambios na estrutura cerebral asociados a esta doenza teñen lugar moito antes de que se presenten os primeiros síntomas clínicos”, explica Correa. “O obxectivo do noso proxecto é desenvolver unha nova xeración de sensores que permita levar a cabo a procura de biomarcadores do alzhéimer. Deste xeito podería adiantarse o diagnóstico desta enfermidade”. Ademais, estes sensores permitirán realizar un seguimento eficiente da evolución da enfermidade, o que axudaría a coñecer con maior celeridade o grao de adecuación das distintas terapias aos pacientes.

A través da investigación biomédica, nos últimos anos descubriuse un conxunto de biomarcadores asociados ao alzhéimer desde estadios moi temperáns. Os biomarcadores son substancias presentes no noso corpo que indican, entre outras cousas, a presenza dunha patoloxía. A súa detección e cuantificación pode realizarse a través de biosensores. Durante os tres próximos anos, os investigadores da Universidade de Vigo centrarán os seus esforzos no deseño, síntese e optimización de plataformas sensoras de fragmentos de receptores de lipoproteínas LRP1 e LRP2, especies químicas que presentan variacións en pacientes con alzhéimer e que, polo tanto, actúan como biomarcadores. “Levaremos a cabo a validación clínica destes fragmentos en mostras de soro sanguíneo e líquido cefalorraquídeo en diferentes estadios da enfermidade”, expón o coordinador do proxecto. Ademais, tratarán de identificar novos biomarcadores de diagnóstico para incrementar os focos de detección temperá da enfermidade.

O desenvolvemento desta nova xeración de sensores combinará a nanoquímica, o recoñecemento molecular, a biofuncionalización e a espectroscopía Raman amplificada por superficie, unha técnica de alta resolución que identifica en poucos segundos case calquera composto orgánico ou inorgánico. “Estas plataformas sensoras incorporarán materiais híbridos nanoestruturados que, polas súas propiedades, permitirán realizar análises de xeito rápido e fiable e acadar niveis de detección ultrasensibles”, especifica Correa. Estes materiais estarán baseados en ouro, prata e óxido de silicio e serán biofuncionalizados mediante anticorpos. Outra vantaxe de empregar este tipo de materiais é o seu potencial para crear dispositivos miniaturizados, o que en último termo facilitará a súa aplicación a nivel práctico.

A medicina do futuro
A utilización de biosensores é un dos sistemas para a detección de biomarcadores, orientados ao diagnostico médico que marcarán o futuro da práctica clínica non só a nivel de diagnóstico de enfermidades senón tamén na personalización das terapias a aplicar. Varios dos grupos integrados na Rede Galega de Biomateriais traballan neste tipo de dispositivos, capaces de facer diagnóstico de tecidos ata a escala molecular, o que faría posible detectar o cancro ou, como neste caso, o alzhéimer, en fases moi incipientes. No ámbito do tratamento, estes biomateriais son capaces de administrar fármacos no punto exacto no que se localiza a patoloxía, por exemplo un tumor, aumentando a eficacia e minimizando os efectos colaterais sobre tecidos sans.

Fonte: duvi.uvigo.es