El descubrimiento del tétanos podría conducir al tratamiento de la enfermedad de la neurona motora

Un grupo de investigadores descubrió cómo la neurotoxina tetánica ingresa a las células nerviosas. Además, creen que la vía utilizada por las toxinas podría usarse potencialmente para administrar tratamientos al sistema nervioso para otras afecciones neurológicas como la enfermedad de la neurona motora.
La bacteria del tétanos típicamente ingresa al cuerpo a través de cortes en la piel y heridas punzantes, como las causadas por vallas de alambre de púas oxidadas.

Además de ser capaz de explicar cómo la neurotoxina tetánica ingresa al sistema nervioso, los científicos del University College London (UCL) en el Reino Unido han descubierto por qué es tan tóxico, incluso cuando se encuentra en pequeñas cantidades.

Un grupo de proteínas llamadas nidogens que recubren las superficies de las células están directamente involucradas. La neurotoxina tetánica se adhiere a estas proteínas y se "transporta" dentro de las células. Una vez dentro, la neurotoxina comienza a extenderse y causar daños en todo el sistema nervioso.

"El recubrimiento de nidogeno alrededor de las células nerviosas actúa como papel de mosca, atrayendo a las neurotoxinas del tétanos para que se agrupen a su alrededor", dice la autora del estudio Kinga Bercsenyi. "Esto explica por qué la neurotoxina tetánica es tan venenosa incluso a dosis bajas, ya que se concentra en gran medida alrededor de terminales de neuronas motoras, que están rodeadas de altos niveles de nidogenos".

El tétanos es una enfermedad bacteriana potencialmente mortal, que se caracteriza por espasmos musculares y rigidez, especialmente en la mandíbula y el cuello, que pueden interferir con la respiración. Es causado por esporas de Clostridium tetani bacterias que ingresan al cuerpo a través de heridas y producen toxinas poderosas que deterioran las neuronas motoras.

Una nueva forma de brindar tratamiento

Para el estudio, publicado en Ciencia y financiado por el Medical Research Council, los investigadores inhibieron la interacción entre la neurotoxina tetánica y los nidogens en ratones. Descubrieron que al hacerlo, se evitaba que la neurotoxina se uniera a las neuronas, y los ratones estaban protegidos de la parálisis espástica causada por el tétanos.

A través de la explotación de los nidogens de la misma manera que las bacterias, los investigadores esperan que se puedan desarrollar nuevos métodos con los cuales entregar los medicamentos directamente en el sistema nervioso.

Para el autor principal, el profesor Giampietro Schiavo, encontrar con éxito una forma de transportar el tratamiento a las neuronas motoras resuelve la mitad del problema del tratamiento de los trastornos neurológicos. "Ahora que entendemos cómo entra el tétanos, esperamos imitar el mecanismo para ofrecer terapias avanzadas", dice.

El enfoque es comparable a la viroterapia, mediante la cual los virus modificados se usan para transportar drogas a áreas particulares del cuerpo o para atacar células dañinas.

Los hallazgos indican un "cambio de paradigma"

El profesor Schiavo explica que la utilización de una vía preexistente en las neuronas motoras es importante, ya que la creación de nuevas rutas en las células puede causar daños, y agrega:

"Nuestro descubrimiento debería complementar la viroterapia, ya que los ingenieros de proteínas podrían diseñar lanzaderas moleculares que se unen e ingresen a las neuronas motoras de la misma manera que el tétanos. Las cualidades que hacen del tétano una neurotoxina tan poderosa podrían ayudarnos a desarrollar tratamientos específicos para pacientes con algunos las condiciones más debilitantes y paralizantes ".

Esto podría ser una buena noticia para los pacientes con enfermedades como las neuronas motoras, incluida la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), y las neuropatías periféricas. Estas condiciones actualmente carecen de curas o formas estándar de tratamiento, pero esto podría cambiar después de los nuevos hallazgos.

Igualmente, aunque hay disponible una vacuna antitetánica eficaz, actualmente no existen tratamientos específicos. Según los autores, sus hallazgos deberían allanar el camino para el desarrollo de terapias para la prevención del tétanos al dirigirse a la interacción proteína-proteína.

"Ahora hemos demostrado que la matriz alrededor de las neuronas juega un papel importante en la entrada de células, ofreciendo una nueva ruta para la entrega de tratamientos", concluye el profesor Schiavo. "Este descubrimiento nos ayudará a desarrollar mejores tratamientos para las neuronas motoras y sensoriales que se concentran en el lugar correcto, haciéndolos más efectivos en dosis más bajas y reduciendo los efectos secundarios".

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