Santandereanos descubren moléculas neuroprotectoras que podrían ser futuro tratamiento para el párkinson

William Omar Contreras López, profesor de la Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB), y Nydia Paola Rondón Villarreal, docente de la Universidad de Santander (UDES),

Bucaramanga, 22 de febrero_ RAM_ William Omar Contreras López, profesor de la Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB), y Nydia Paola Rondón Villarreal, docente de la Universidad de Santander (UDES), realizaron un estudio mediante la integración de ciencia computacional y neurociencias, con el objetivo de identificar nuevas alternativas para frenar o detener el desarrollo de la enfermedad de Parkinson, la segunda enfermedad neurodegenerativa más frecuente en el mundo después del Alzheimer y de la cual 220 mil personas en Colombia padecen, según datos del Ministerio de Salud.

El diseño de medicamentos asistido por computador es ampliamente utilizado en las compañías farmacéuticas, puesto que permite analizar gran cantidad de moléculas de forma teórica, para posteriormente seleccionar aquellas que tengan mayor probabilidad de tener resultados satisfactorios en las pruebas experimentales, reduciendo así, los tiempos y costos asociados al descubrimiento de un nuevo fármaco para el tratamiento de una enfermedad.

Sin embargo, para el caso de enfermedades como Parkinson y Alzheimer, algunas compañías farmacéuticas han anunciado el final de sus investigaciones en la búsqueda de posibles medicamentos para su tratamiento y han decidido enfocar tiempo y recursos en otro tipo de enfermedades. Por tal razón la investigación que se realiza desde la academia resulta de gran importancia considerando que cada vez son menos los estudios que se realizan en este tipo de enfermedades neurodegenerativas.

Contreras y Rondón -médico e ingeniería de sistemas- analizaron 64 mil moléculas para descubrir que solo seis (6) de ellas podrían evitar que se destruyan las neuronas que tienen como función producir un neurotransmisor, en este caso la dopamina, la cual al agotarse genera esta enfermedad.

La alfa-sinucleína es una proteína ubicada dentro de una neurona que hace parte del núcleo cerebral, cuando a ella se le empiezan a adherir otras proteínas, cambia su actividad y comienza a destruir la neurona hasta que la explota de adentro hacia afuera, terminando en un proceso de oligomerización y formando una sustancia llamada cuerpos de Lewy, principales causantes de un tipo de demencia y que se encuentran de forma abundante en pacientes con Parkinson.

Actualmente, explica el neurocirujano funcional, existen tres tipos de tratamiento para esta enfermedad: farmacológico, rehabilitación y quirúrgico, no obstante, ninguna de estas alternativas, actúa al nivel de la alfa-sinucleína. “Los medicamentos actuales, reemplazan la dopamina y/o evitan que se pierda, pero no hay ningún medicamento que impida el plegamiento anormal de la proteína”, complementa.

En esta investigación los profesores plantearon la estrategia de analizar dos grupos de moléculas (neuroprotectoras y neurotóxicas), que según estudios reportados en la literatura se unen con la proteína alfa-sinucleína.

“Se presume que las moléculas neuroprotectoras pueden ayudar a prevenir este tipo de enfermedades neurodegenerativas, mientras que las moléculas neurotóxicas podrían predisponer a las personas para una futura aparición de la enfermedad”, indica Contreras López.

En los distintos modelos computacionales generados, se lograron encontrar diferencias entre las moléculas neuroprotectoras y neurotóxicas, al momento de unirse a la proteína alfa-sinucleína.

Según explica Rondón Villarreal, las moléculas que se usaron en este estudio son de origen natural y provienen de diferentes partes del mundo. “Se incluyeron muchas de Asia, puesto que allá la medicina es muy famosa por ser de origen natural”, agrega.

Las diferencias halladas fueron utilizadas precisamente para seleccionar moléculas de origen natural que no sólo tuvieran una estructura química parecida a aquellas moléculas neuroprotectoras, sino que además tuvieran un comportamiento similar al momento de unirse a la alfa-sinucleína.

De acuerdo con Contreras López, el fin de que la moléculas seleccionadas sean de origen natural es para disminuir o desaparecer los efectos secundarios y baja toxicidad en el ser humano.

La magíster y doctora en ingeniería de sistemas, Paola Rondón, explica que “el diseño de medicamentos es algo sumamente complicado. La parte de las simulaciones computacionales, el largo tiempo que toma desarrollarlas, el análisis de esa gran cantidad de datos e información que luego hay que consolidar para extraer lo realmente valioso”, es lo más difícil en este tipo de estudios.

El reto que tienen que enfrentar ahora los investigadores es poder realizar la fase experimental, la cual les servirá de insumo, ya sea para modificar las moléculas que han seleccionado o incluso mejorar la actividad que ellas manifiesten.

“Se viene todo el proceso que se debe realizar para que un medicamento salga al mercado. En una farmacéutica toma alrededor de 10 a 15 años, y una vez que nosotros podamos empezar las pruebas experimentales, habrá que usar una farmacéutica que se interese en hacer todas las pruebas ya en personas”, sostiene Rondón Villarreal.

Los resultados del estudio realizado por Contreras y Rondón, dentro del semillero de investigación Nemod (UNAB) y el grupo de investigación biología molecular y biotecnología (UDES), fueron publicados en la revista Journal of Molecular Graphics and Modelling, indexada en PubMed y Scopus.