29 enero 2020

Los perros son resistentes a las enfermedades por priones

Bilbao, España
Investigadores descubren los mecanismos de resistencia de los perros a las enfermedades por priones

Esta resistencia podría ser el resultado de una adaptación evolutiva al consumo de carroña. La investigación proporciona pistas para determinar nuevos enfoques terapéuticos para combatir las enfermedades por priones en humanos. Los investigadores de CIC bioGUNE e IRTA-CReSA han descubierto los mecanismos que pueden gobernar la resistencia a las enfermedades por priones en perros. La investigación, publicada en el FASEB Journal, una de las principales revistas biológicas del mundo, confirma el fenómeno de la resistencia a los priones en los miembros de la familia de los cánidos, que puede ser el resultado de la adaptación evolutiva al consumo de carroña. El trabajo, que ha consistido en imitar las características de la proteína canidae en ratones, puede ser clave para determinar nuevos enfoques terapéuticos para combatir las enfermedades por priones en humanos. Las enfermedades por priones son causadas por el plegamiento aberrante de la proteína priónica celular (PrPC) que la transforma en una proteína con una estructura patogénica llamada PrPSc. En los mamíferos, este plegamiento erróneo produce un grupo de enfermedades neurodegenerativas que son fatales, ya que no existe un tratamiento para ellas. 


Los priones se pueden transmitir entre diferentes especies, el ejemplo más conocido es la encefalopatía espongiforme bovina (EEB), comúnmente conocida como "enfermedad de las vacas locas". El riesgo de transmisión a otras especies no debe descuidarse, especialmente en aquellas especies que están estrechamente relacionadas con los humanos. Sin embargo, hay algunas especies que, a pesar de la exposición a los priones, no parecen ser susceptibles a este tipo de enfermedad. Los mamíferos con un nivel de susceptibilidad muy bajo incluyen cerdos, conejos, caballos y perros, cuyas características se han estudiado ampliamente utilizando modelos transgénicos. Los cánidos son los únicos mamíferos que, hasta ahora, no han tenido un modelo transgénico para ayudar a explicar su resistencia inusual a las enfermedades por priones. 


Como explica el Dr. Joaquín Castilla, investigador de Ikerbasque en CIC bioGUNE: “En un intento de explicar por qué los cánidos son las especies más resistentes a los priones estudiadas hasta la fecha, se generaron dos ratones transgénicos para modelar la situación de los miembros de la familia de los cánidos. Uno de estos ratones transgénicos produce la misma proteína priónica que se puede encontrar en un perro, mientras que el otro presenta una mutación que lo hace similar al resto de las especies susceptibles. Ambos modelos fueron inoculados con diferentes priones para determinar su resistencia a diferentes tipos de enfermedades por priones. Los resultados mostraron que ninguno de estos priones produjo enfermedad en los ratones con PrP normal para perros, mientras que los ratones transgénicos que mutaron de manera similar al resto de las especies susceptibles se infectaron con el agente responsable de la encefalopatía espongiforme bovina (EEB)". 


El estudio revela que una región específica de proteína priónica del perro parece ser responsable de esta resistencia a los priones. Esto podría usarse para estudiar más a fondo qué mecanismos controlan el desajuste de la proteína priónica en los mamíferos, y puede proporcionar nuevas ideas sobre un proceso que, hasta la fecha, sigue siendo un misterio. "La principal dificultad ha sido estar en condiciones de afirmar categóricamente que uno de los dos ratones transgénicos generados que modelaron la PrP canina era completamente resistente a las enfermedades por priones". Para poder hacerlo, se inoculó a estos ratones con numerosos priones para evaluar su susceptibilidad, con la esperanza de que mostraran resistencia a la enfermedad. Después de esperar el período de tiempo requerido para que apareciera la enfermedad, los ratones del grupo resistente estaban completamente asintomáticos. Este resultado fue respaldado por estudios histológicos post mortem y la aplicación de una técnica de detección de priones ampliamente utilizada en el campo. Ambas pruebas mostraron resultados negativos para la enfermedad por priones, lo que demuestra claramente que los cánidos son resistentes a los priones”, agrega Joaquín Castilla. 


El estudio, que ahora se ha publicado, se realizó en los últimos cinco años. Los estudios basados ​​en inoculaciones de priones en modelos animales son siempre de naturaleza prolongada debido a los tiempos de incubación de la enfermedad. En este caso particular, cuando se trataba de demostrar resistencia a la enfermedad, era necesario esperar un período de tiempo aún más largo, que cubriera por completo la apariencia hipotética de la enfermedad. Una vez transcurrido este período de tiempo, debía agregarse el tiempo necesario para los estudios in vitro, incluida la replicación para determinar la reproducibilidad y los estudios bioquímicos detallados. La investigación ha sido realizada principalmente por dos grupos: el grupo del Dr. Castilla en CIC bioGUNE y el grupo del Dr. Vidal en IRTA-CReSA. Los dos médicos han coordinado y codirigido la investigación. El grupo del Dr. Vidal realizó los estudios in vivo, desde la inoculación de los ratones transgénicos hasta su seguimiento clínico y los estudios post mortem. Algunas inoculaciones fueron realizadas por el grupo del Dr. Tomás Mayoral en el Laboratorio Veterinario Central de Madrid. El grupo del Dr. Castilla en CIC bioGUNE, como especialistas en la propagación in vitro de priones, realizó los estudios para confirmar la resistencia a la enfermedad por priones, y también coordinó y dirigió toda la investigación junto con el grupo del Dr. Vidal. La generación de las líneas transgénicas fue obra del Dr. Pintado (Centro Nacional de Biotecnología de Madrid) y del Dr. Sánchez-Martín (Universidad de Salamanca). El Dr. Mathiason, de la Universidad de Colorado, contribuyó con algunos de los priones que se inocularon en los modelos experimentales.




Sobre CIC bioGUNE


El Centro de Investigación Cooperativa en Biociencias (CIC bioGUNE), ubicado en el Parque Tecnológico de Bizkaia, es una organización de investigación biomédica que realiza investigaciones de vanguardia en la interfaz entre la biología estructural, molecular y celular, con un enfoque particular en la generación de conocimiento sobre lo molecular bases de la enfermedad, para su uso en el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico y terapias avanzadas. CIC bioGUNE ha sido acreditado como un "Centro de Excelencia Severo Ochoa", el más alto nivel de reconocimiento para centros de excelencia en España. CIC bioGUNE es miembro de la Alianza Vasca de Investigación y Tecnología (BRTA), un consorcio público formado en colaboración entre el Gobierno Vasco, el Grupo SPRI, los gobiernos provinciales y los Centros de Investigación Cooperativa y Centros Tecnológicos de la Ciencia, Tecnología e Innovación Vascas. Red. El objetivo del BRTA es garantizar una "dinámica de cooperación" que permita enfrentar los futuros desafíos tecnológicos e industriales del País Vasco y mejorar su posición e impacto internacional.