Nuevo biomarcador para diagnosticar precozmente el alzhéimer

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto un nuevo biomarcador que permitirá diagnosticar la enfermedad de Alzheimer antes de que aparezcan los primeros síntomas. La detección se llevará a cabo mediante un análisis de sangre. Este avance, que todavía necesita validarse a gran escala, será muy útil para investigar nuevos tratamientos y para el diagnóstico precoz de esta enfermedad.

La investigación sobre la enfermedad de Alzheimer sigue avanzando. Los pasos, algunas veces calificados de modestos por los expertos, se han ido encadenando y han dibujado un horizonte en el que parece que es posible encontrar una solución.

Recientemente, La FDA (La agencia encargada de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EEUU) aprobaba un nuevo fármaco para combatir esta enfermedad, lecanemab.

Ahora, gracias a una investigación internacional, llevada a cabo en distintos países, pero dirigida por un experto de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh (EEUU), se ha desarrollado una prueba para detectar un nuevo marcador que indica si una persona sufre una neurodegeneración producida por el alzhéimer. Y esa detección se llevará a cabo mediante un análisis de sangre. El estudio ha sido publicado en la revista Brain.

El nuevo biomarcador, denominado “tau derivado del cerebro” o “BD-tau”, ha superado a los análisis de sangre actuales que se utilizan para detectar si una persona sufre una neurodegeneración relacionada con el alzhéimer.

¿Qué es un biomarcador?

Un biomarcador es un signo biológico que indica que un individuo sufre una enfermedad de una manera temprana. De esta manera se puede identificar a las personas que están en riesgo de sufrir esa afección antes, incluso, de que desarrollen los síntomas.

Por ejemplo, si a una persona, cuando se hace un análisis de sangre, se le detectan niveles elevados de colesterol LDL (colesterol malo) o de colesterol total, significa que tiene un mayor riesgo de sufrir un ataque cardiaco. El colesterol es un biomarcador que nos alerta de ese riesgo.

Para que un biomarcador sea aceptado debe demostrar tener sensibilidad, es decir, debe ser capaz de detectar la enfermedad cuando realmente existe, y especificidad, lo que se traduce en su capacidad para identificar esa enfermedad y descartar que la persona sufre otras patologías.

Un buen biomarcador ayuda a los investigadores y a los médicos a estimar el riesgo que tiene esa persona de sufrir esa enfermedad y a diagnosticarla antes de que aparezcan los primeros síntomas o cuando estos son muy leves. También puede servir para controlar la evolución de la enfermedad y evaluar la eficacia de los tratamientos.

¿Cómo se diagnostica la enfermedad de Alzheimer?

En la actualidad, el diagnóstico que se hace en consulta de la enfermedad de Alzheimer todavía se basa en analizar los síntomas clínicos y en una exploración, aunque también se apoya en la realización de diversas pruebas complementarias.

Por ello, siempre se debe realizar una analítica completa, en la que se analizan parámetros que si se alteran pueden influir en el rendimiento cognitivo de la persona (por ejemplo, las hormonas tiroideas, vitamina B12, etc).

También se debe llevar a cabo una prueba de neuroimagen, como la tomografía axial computerizada (TAC) craneal o, preferiblemente, la resonancia magnética (RM) cerebral porque, sobre todo, permite valorar si hay alguna lesión cerebral, como un tumor, que podría ser la causa de los síntomas, o una degeneración de alguna parte del cerebro.

Para diagnosticar la enfermedad de Alzheimer en investigación, los médicos siguen las pautas establecidas en el 2011 por The National Institute on Aging de EEUU (el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento) y Alzheimer’s Association (Asociación de Alzheimer).

Estas recomendaciones, denominadas sistema AT(N), requieren que se detecten tres componentes distintos de la enfermedad de Alzheimer: la presencia de placas amiloides, ovillos de tau y neurodegeneración en el cerebro. Para este último, actualmente, es necesario hacerlo mediante imágenes o mediante un análisis de muestras de líquido cefalorraquídeo (LCR) que se obtienen mediante una punción lumbar en la parte inferior de la espalda.

Para realizar un diagnóstico precoz es especialmente útil utilizar pruebas que indiquen si hay depósito de proteína beta amiloide en el cerebro del paciente, como ocurre con la imagen PET (Tomografía por emisión de positrones) con radiotrazador, que se une a la proteína beta amiloide, o mediante el líquido cefalorraquídeo (en concreto de la Abeta42).

El líquido cefalorraquídeo también determina la proteína tau total y la tau fosforilada. El líquido cefalorraquídeo es un líquido transparente, que rodea el cerebro y la médula espinal, y cuya función es amortiguar y proteger esos órganos, recoger los suministros necesarios de la sangre y eliminar los productos de desecho de las células neuronales.

Pero estos análisis, por un lado, son caros (especialmente, el PET amiloide) y, por otro, al paciente le producen, cuando menos, respeto.

En la actualidad, en la práctica clínica diaria no se recomienda la utilización de biomarcadores en todos los pacientes. Se deben reservar para casos atípicos o dudosos.

Las pruebas de neuroimágenes, además requieren mucho tiempo para programarse. Y no todos los pacientes tienen acceso a ellas.

Eso fue lo que llevó al autor principal del equipo, Thomas Karikari, profesor de Psiquiatría en la Universidad de Pittsburgh, a liderar esta investigación. La necesidad de desarrollar biomarcadores fiables que se puedan analizar de una forma sencilla mediante un análisis de sangre, que es una prueba mínimamente invasiva, cómoda y para la que se requieren menos recursos.

“La utilidad más importante de los biomarcadores sanguíneos es mejorar la vida de las personas, mejorar la fiabilidad clínica y la predicción del riesgo en el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer”, aseguró Karikari.

Los actuales análisis de sangre que se utilizan para el diagnóstico pueden detectar con precisión anomalías en el plasma de las proteínas beta amiloide y de la forma fosforilada de tau, pero ésos solo son dos de los tres pasos que se requieren para diagnosticar con fiabilidad la enfermedad de Alzheimer.

El mayor obstáculo para aplicar las recomendaciones del sistema AT(N) a las muestras de sangre recogidas, radica en que ser capaces de detectar marcadores de neurodegeneración, es decir, que existe una pérdida progresiva de neuronas cerebrales.

Por eso, Karikari y su equipo, entre los que se encuentran científicos de la Universidad de Gotemburgo (Suecia), han desarrollado una técnica para detectar selectivamente BD-tau y no tener en cuenta las proteínas tau producidas por células que se encuentran fuera del cerebro.

Para ello, diseñaron un anticuerpo especial que se une selectivamente al BD-tau, para detectarle en la sangre fácilmente.

Se ha probado con muestras de 600 pacientes con enfermedad de Alzheimer en varias fases, desde individuos cuyo diagnóstico se confirmó después de su muerte, como personas que presentaban problemas de memoria propios de la etapa inicial.

Los resultados mostraron que los niveles detectados de BD-tau en las muestras de sangre coincidieron con los niveles de tau detectados mediante la prueba del LCR y permitieron identificar la enfermedad de alzheimer y distinguirla de otras enfermedades neurodegenerativas.

Los niveles de BD-tau también se correlacionaron con las placas de amiloide y los ovillos tau detectados en el tejido cerebral analizado mediante autopsia.

¿Para qué sirven los biomarcadores?

El análisis de los biomarcadores es muy útil para el diagnóstico precoz de la enfermedad y, además, cobran especial relevancia en los ensayos clínicos (estudios de investigación que se utilizan para demostrar la eficacia de un fármaco en el tratamiento de una enfermedad).

Una de las hipótesis que se baraja para explicar por qué muchas de las líneas de investigación desarrolladas para encontrar nuevos medicamentos hayan resultado decepcionantes apunta a que las nuevas moléculas se han utilizado en pacientes que tenían una enfermedad muy avanzada.

Se cree que los datos serían mucho más prometedores si estos medicamentos se hubieran aplicado cuando la persona tenía la enfermedad en estadios iniciales. En ese contexto, cobra especial importancia la utilización de biomarcadores.

“Hay una gran necesidad de diversidad en la investigación clínica, no solo en cuanto al color de piel de los participantes sino también respecto al nivel socioeconómico”, aseguró Karikari.

“Para que se desarrollen mejores medicamentos, los ensayos deben contar con personas de diversos orígenes y no solo con aquellas que viven cerca de los centros médicos académicos. Un análisis de sangre es más barato, más seguro y más fácil de administrar, y puede mejorar la confianza clínica en el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer y en la selección de participantes para el ensayo clínico y en el seguimiento de la enfermedad”, precisó Karikari.

¿Qué son las placas de amiloide y los ovillos tau?

Una de las causas que provoca esta enfermedad es la acumulación de placas de amiloide entre las células nerviosas (neuronas) del cerebro. Amiloide es un término general que se utiliza para denominar los fragmentos de proteínas que el cuerpo produce normalmente. El beta amiloide es un fragmento de una proteína más grande que se llama proteína precursora de amiloide (APP).

En un cerebro sano, estos trozos, que proceden de esta proteína más grande, se descomponen y se eliminan. Sin embargo, en los pacientes con enfermedad de Alzheimer, los fragmentos se acumulan y terminan formando placas duras e insolubles, que interrumpen la comunicación de célula a célula y, además, activa las células inmunes. Estas células inmunes desencadenan un proceso inflamatorio y, finalmente, las células cerebrales mueren.

Las neuronas también cuentan con una cadena de suministros que garantiza su supervivencia. Para ello, se envían constantemente, y a diferentes regiones de la célula, proteínas y otras moléculas. Las carreteras, situadas dentro de la célula, están formadas por microtúbulos y las proteínas tau constituyen una infraestructura crítica que ayuda a estabilizar estos microtúbulos, facilitando el camino para que las proteínas y otras moléculas puedan ser trasportadas, desde centro de la célula hasta el final, por un hilo llamado axón.

Pero, si la persona sufre alzhéimer todo ese proceso se ve alterado. En los cerebros de estos pacientes, las proteínas tau comienzan a acumularse en ovillos neurofibrilares, obstruyendo “las carreteras celulares” y obstaculizando la comunicación entre las neuronas. Finalmente, pueden contribuir a la muerte de las células cerebrales.

Al igual que la presencia de placas amiloides, los enredos tau son característicos del alzhéimer.

¿Por qué se forman los enredos tau en el alzhéimer?

Si se produce un error cuando la célula está creando la proteína tau, ésta se deforma. Estas proteínas tau deformes se agrupan e incluso atraen a proteínas tau sanas, formando ovillos que interrumpen la función de la célula. Las proteínas tau defectuosas pueden, además, propagarse entre las células y producir enredos en otros lugares.

La aparición de los enredos de tau se ha asociado con un estadio grave en la enfermedad de Alzheimer.

 Referencias

–New Biomarker Test Can Detect Alzheimer’s Neurodegeneration in Blood.

University of Pittsburgh

-Brain-derived tau: a novel blood-based biomarker for Alzheimer’s disease-type neurodegeneration. Brain

–Scientists develop blood test for Alzheimer’s disease. The Guardian.

–New blood test differentiates neurodegeneration in Alzheimer’s disease from other dementias. University of Gothenburg.

-The importance of blood tests for Alzheimer’s: 2 neuroscientists explain the recent findings. The Conversation.