Nuevo implante para prevenir el Alzheimer
Está compuesto por células modificadas genéticamente que evitan la acumulación de la proteína beta amiloide en el cerebro
Investigadores de Suiza han desarrollado una cápsula bioactiva que contiene células modificadas genéticamente para activar el sistema inmune contra la acumulación de proteína beta amiloide, una de las causas posibles del Alzheimer. La cápsula se implanta en el tejido bajo la piel, y con el tiempo las células producen y liberan un flujo constante de anticuerpos en el torrente sanguíneo, de donde llegan al cerebro.
Funcionamiento del implante. Fuente: EPFL.
Una de las causas hipotéticas del Alzheimer es la acumulación excesiva de la proteína beta amiloide (Abeta) en diferentes áreas del cerebro. Esto da como resultado la deposición de placas de proteína agregadas, que son tóxicas para las neuronas. Una de las maneras más prometedoras para luchar contra las placas es "etiquetar" las proteínas Abeta con anticuerpos que indican al propio sistema inmune del paciente que las ataque y desactive.
Para ser más eficaz, este tratamiento tiene que administrarse tan pronto como sea posible, antes de los primeros signos de deterioro cognitivo. Pero esto requiere repetidas inyecciones de la vacuna, que puede causar efectos secundarios. Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) han resuelto ahora el problema con un implante que puede liberar un flujo constante y seguro de anticuerpos en el cerebro del paciente para eliminar las proteínas Abeta. El trabajo se publica en la revista Brain.
El laboratorio de Patrick Aebischer en la EPFL ha desarrollado una cápsula bioactiva que contiene células modificadas genéticamente para producir anticuerpos contra Abeta. La cápsula se implanta en el tejido bajo la piel, y con el tiempo las células producen y liberan un flujo constante de anticuerpos en el torrente sanguíneo, de donde llegan al cerebro para dirigirse a las placas de Abeta.
La propia cápsula, informa la EPFL en una nota, se basa en un diseño del laboratorio de Aebischer publicado en 2014. Se le conoce como un "dispositivo de macroencapsulación" y está hecho de dos membranas permeables junto con un marco de polipropileno. El dispositivo completo es de 27 milímetros de largo, 12 mm de ancho y 1,2 mm de espesor, y contiene un hidrogel que facilita el crecimiento celular. Todos los materiales utilizados son biocompatibles, y el laboratorio utilizó específicamente un método que es fácilmente reproducible para la fabricación a gran escala.
Las células del interior de la cápsula son importantes. No sólo deben ser capaces de producir anticuerpos, sino que también tienen que ser compatibles con el paciente, a fin de no activar el sistema inmune contra ellas, como puede hacer un trasplante. Aquí es donde las membranas de la cápsula entran en juego, protegiendo a las células de ser identificadas y atacadas por el sistema inmune. Esta protección también significa que las células de un único donante se pueden utilizar en múltiples pacientes.
Para ser más eficaz, este tratamiento tiene que administrarse tan pronto como sea posible, antes de los primeros signos de deterioro cognitivo. Pero esto requiere repetidas inyecciones de la vacuna, que puede causar efectos secundarios. Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) han resuelto ahora el problema con un implante que puede liberar un flujo constante y seguro de anticuerpos en el cerebro del paciente para eliminar las proteínas Abeta. El trabajo se publica en la revista Brain.
El laboratorio de Patrick Aebischer en la EPFL ha desarrollado una cápsula bioactiva que contiene células modificadas genéticamente para producir anticuerpos contra Abeta. La cápsula se implanta en el tejido bajo la piel, y con el tiempo las células producen y liberan un flujo constante de anticuerpos en el torrente sanguíneo, de donde llegan al cerebro para dirigirse a las placas de Abeta.
La propia cápsula, informa la EPFL en una nota, se basa en un diseño del laboratorio de Aebischer publicado en 2014. Se le conoce como un "dispositivo de macroencapsulación" y está hecho de dos membranas permeables junto con un marco de polipropileno. El dispositivo completo es de 27 milímetros de largo, 12 mm de ancho y 1,2 mm de espesor, y contiene un hidrogel que facilita el crecimiento celular. Todos los materiales utilizados son biocompatibles, y el laboratorio utilizó específicamente un método que es fácilmente reproducible para la fabricación a gran escala.
Las células del interior de la cápsula son importantes. No sólo deben ser capaces de producir anticuerpos, sino que también tienen que ser compatibles con el paciente, a fin de no activar el sistema inmune contra ellas, como puede hacer un trasplante. Aquí es donde las membranas de la cápsula entran en juego, protegiendo a las células de ser identificadas y atacadas por el sistema inmune. Esta protección también significa que las células de un único donante se pueden utilizar en múltiples pacientes.
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Modificación genética
Antes de entrar en la cápsula, las células se modifican primero genéticamente para producir anticuerpos que reconocen y se dirigen específicamente a Abeta. Las células elegidas proceden de tejido muscular y las membranas permeables les permiten interactuar con el tejido circundante para obtener todos los nutrientes y moléculas que necesitan.
Los investigadores probaron el dispositivo en ratones con gran éxito. Los ratones -una línea genética de ellos que se utiliza comúnmente para simular la enfermedad de Alzheimer- mostró una reducción drástica de la carga de placas Abeta. De hecho, el flujo constante de los anticuerpos producidos por la cápsula en un curso de 39 semanas impidió la formación de placas de Abeta en el cerebro. El tratamiento también redujo la fosforilación de la proteína tau, otra señal de la enfermedad de Alzheimer que se observa en estos ratones.
Este trabajo de prueba de concepto es un punto de referencia. Se demuestra claramente, según los investigadores, que se pueden usar implantes de células encapsuladas con éxito y de forma segura para proporcionar anticuerpos y tratar la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos que involucren proteínas defectuosas.
Antes de entrar en la cápsula, las células se modifican primero genéticamente para producir anticuerpos que reconocen y se dirigen específicamente a Abeta. Las células elegidas proceden de tejido muscular y las membranas permeables les permiten interactuar con el tejido circundante para obtener todos los nutrientes y moléculas que necesitan.
Los investigadores probaron el dispositivo en ratones con gran éxito. Los ratones -una línea genética de ellos que se utiliza comúnmente para simular la enfermedad de Alzheimer- mostró una reducción drástica de la carga de placas Abeta. De hecho, el flujo constante de los anticuerpos producidos por la cápsula en un curso de 39 semanas impidió la formación de placas de Abeta en el cerebro. El tratamiento también redujo la fosforilación de la proteína tau, otra señal de la enfermedad de Alzheimer que se observa en estos ratones.
Este trabajo de prueba de concepto es un punto de referencia. Se demuestra claramente, según los investigadores, que se pueden usar implantes de células encapsuladas con éxito y de forma segura para proporcionar anticuerpos y tratar la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos que involucren proteínas defectuosas.
Referencia bibliográfica:
Aurélien Lathuilière, Vanessa Laversenne, Alberto Astolfo, Erhard Kopetzki, Helmut Jacobsen, Marco Stampanoni, Bernd Bohrmann, Bernard L. Schneider, Patrick Aebischer: A subcutaneous cellular implant for passive immunization against amyloid-β reduces brain amyloid and tau pathologies. Brain (2016). DOI: 10.1093/brain/aww036.
Aurélien Lathuilière, Vanessa Laversenne, Alberto Astolfo, Erhard Kopetzki, Helmut Jacobsen, Marco Stampanoni, Bernd Bohrmann, Bernard L. Schneider, Patrick Aebischer: A subcutaneous cellular implant for passive immunization against amyloid-β reduces brain amyloid and tau pathologies. Brain (2016). DOI: 10.1093/brain/aww036.
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