MADRID 21 Oct. (EUROPA PRESS) -
Mediante la combinación de enfoques computacionales y experimentales, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh y de la Universidad de Prairie View A&M, ambas en Estados Unidos, han identificado fármacos contra el cáncer que resultan prometedores para el tratamiento de la hipertensión pulmonar (HP), una enfermedad pulmonar rara e incurable.
El estudio, que se publica en la revista 'Science Advances', utilizó un nuevo algoritmo para identificar fármacos contra el cáncer candidatos a tratar la HP. Dos de estos compuestos mejoraron los marcadores de la enfermedad en células humanas y roedores. Los resultados apoyan un uso más amplio de esta plataforma de reconversión de fármacos para otras enfermedades no cancerosas que aún no tienen tratamientos eficaces.
"La readaptación de fármacos puede reducir el tiempo y el coste del desarrollo de tratamientos para enfermedades raras, que históricamente no reciben mucha inversión en investigación y desarrollo de fármacos", resalta el autor principal, Stephen Chan, profesor de medicina y director del Instituto de Medicina Vascular de Pitt y UPMC.
"La hipertensión pulmonar es un ejemplo de enfermedad rara en la que existe una necesidad insatisfecha de nuevos tratamientos, dadas sus devastadoras consecuencias --prosigue--. Desarrollamos este pipeline para predecir rápidamente qué fármacos son eficaces para la hipertensión pulmonar y hacer llegar estos tratamientos a los pacientes más rápidamente".
La hipertensión pulmonar es un tipo de presión arterial elevada que se produce en los vasos que transportan la sangre del corazón a los pulmones que afecta a personas de todas las edades, pero afecta más a las mujeres jóvenes que a los hombres. A medida que la enfermedad avanza y el corazón debe esforzarse más contra estas altas presiones, puede provocar insuficiencia cardíaca, disfunción multiorgánica y muerte.
Una de las pacientes es Allison Dsouza, una enfermera de 24 años que no sólo padece la enfermedad, sino que también trata a pacientes con HP en el Programa de Trasplante de Pulmón del UPMC. Se le diagnosticó cuando estaba en el último año de la escuela secundaria, después de que empezara a tener problemas para caminar hasta su coche y para realizar pasatiempos como montar a caballo. Según Dsouza, era la paciente más enferma y con las presiones pulmonares más altas que habían visto sus médicos.
Se cree que la hipertensión pulmonar está desencadenada por factores ambientales y genéticos que dañan las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos, lo que provoca una inflamación y una reparación anormal que restringe el flujo sanguíneo o causa la pérdida de las ramas más finas del árbol de vasos pulmonares.
Los fármacos disponibles actualmente para la HP dilatan o relajan estos vasos sanguíneos, lo que puede aliviar los síntomas y prolongar el tiempo de evolución de la enfermedad, pero no son curativos. Dsouza recibe un fármaco llamado 'Remodulin' que se administra de forma continua mediante una bomba insertada bajo la piel. A los pocos meses de empezar el tratamiento, caminó una carrera de 5 kilómetros, empezó a jugar al polo a caballo y se matriculó en la universidad para estudiar enfermería.
"Los tratamientos son fenomenales, pero también suponen una gran carga para la vida --reconoce Dsouza--. Los tratamientos subcutáneos causan mucho dolor, y los intravenosos tienen un enorme riesgo de infección del que la gente puede llegar a morir. La medicación salva la vida, pero los efectos secundarios pueden matarte. Y para algunas personas, las terapias no funcionan".
Por ello, Chan advierte de que se necesitan fármacos que se dirijan a los orígenes de la hipertensión pulmonar. Dada la evidencia de que la hipertensión pulmonar y el cáncer comparten numerosos rasgos, planteó la hipótesis de que podrían aprovecharse los vastos datos moleculares de los estudios sobre el cáncer para predecir qué fármacos contra el cáncer podrían dirigirse también a la hipertensión pulmonar.
Para hacer esas predicciones, Chan colaboró con el coautor Seungchan Kim, doctor, científico jefe y profesor ejecutivo de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad Prairie View A&M. Construyeron una plataforma computacional que analizó los datos de expresión génica de 800 líneas celulares de cáncer expuestas a cientos de terapias oncológicas y evaluó el recableado de las redes génicas asociadas a las respuestas a los fármacos en estas células.
"Cuando superponemos estas redes a las redes genéticas específicas de la HP, podemos predecir qué fármacos pueden ser eficaces en el tratamiento de la HP", explica Kim.
La plataforma clasificó cada fármaco en función de la forma en que su acción dependía del recableado de las redes génicas específicas de la HP, y los investigadores optaron por investigar más a fondo dos compuestos altamente clasificados: I-BET762 y BRD2889.
En las células endoteliales pulmonares humanas, el I-BET762 y el BRD2889 modulan las redes génicas de la HP predichas por la plataforma, es decir, los genes que conducen a la muerte celular en condiciones de bajo oxígeno e inflamación, procesos que promueven la HP.
Un fármaco de la misma clase que el I-BET762 se está probando actualmente para la HP en ensayos clínicos dirigidos por coautores de la Universidad Laval. El análisis computacional y los experimentos identificaron nuevas vías moleculares para esta clase de fármacos, lo que indica que la plataforma puede ofrecer nuevas perspectivas sobre los fármacos que ya se están estudiando.
Otro compuesto prometedor, el BRD2889 -que es un análogo de la piperlongumina, un compuesto derivado de las plantas de pimiento largo que tiene propiedades anticancerígenas- no se había investigado anteriormente para tratar la HP.
Cuando Chan y el coautor Imad Al Ghouleh, doctor y profesor adjunto de medicina en Pitt, administraron el BRD2889 a ratones y ratas con HP, los síntomas de la enfermedad se revirtieron, lo que sugiere que este compuesto tiene potencial como nuevo fármaco para la HP. Los investigadores han solicitado una patente provisional para el BRD2889 y tienen previsto llevar el compuesto a ensayos clínicos en el futuro.
Con la evidencia de que los candidatos a fármacos identificados por el algoritmo son eficaces en el tratamiento de la hipertensión arterial en animales, los investigadores planean volver a examinar más detenidamente otros compuestos predichos como posibles tratamientos para la enfermedad. Y, según Chan, las aplicaciones de este estudio van mucho más allá de la HP.
"Con este algoritmo en la mano, es posible que podamos reutilizar los medicamentos contra el cáncer existentes para el tratamiento de otras enfermedades raras y emergentes", avanza Chan.
