Investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM), una colaboración entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), han logrado un avance significativo en el estudio del autismo. Han identificado moléculas capaces de corregir un error en la lectura del gen CPEB4 en cultivos celulares, lo que podría tener implicaciones importantes para futuras terapias.
El gen CPEB4 es responsable de producir una proteína que regula otros genes en el cerebro y está relacionado con muchos casos de autismo idiopático, aquellos sin una causa genética conocida. Este descubrimiento, ya patentado por el CSIC y la UAM, abre nuevas vías para la investigación con potencial terapéutico.
Moléculas sintéticas como solución
Las moléculas en cuestión son oligonucleótidos antisentido, pequeñas secuencias sintéticas de ARN que funcionan como parches para corregir errores en el procesamiento del material genético. Diseñadas para unirse al ARN mensajero del gen CPEB4, estas moléculas aseguran la producción adecuada de proteínas esenciales. El trabajo ha sido liderado por Lourdes Ruiz Desviat y José Javier Lucas, junto a investigadores de la University of Southern Denmark, y se ha publicado en la revista NAR Molecular Medicine.
Los trastornos del espectro autista (TEA) afectan aproximadamente a una de cada 100 personas. Estas condiciones se caracterizan por dificultades en la interacción social y un interés restringido a ciertas actividades. En muchos casos, no se identifica una causa genética o ambiental clara.
Producción alterada de proteínas
La investigación revela que si el ARN del gen CPEB4 no se procesa correctamente, se omite un fragmento conocido como microexón, lo que interfiere con la producción de proteínas vitales para el cerebro. Esta alteración es común en individuos con autismo idiopático, cuya causa genética permanece desconocida.
Un estudio previo del CBM demostró que existe un defecto en el procesamiento del ARN del gen CPEB4 en estos casos. Como resultado, un microexón específico no se incluye adecuadamente en el cerebro de los pacientes. Además, se observó que la falta de este microexón conduce a una expresión deficiente de numerosos genes asociados al riesgo de autismo.
Reto terapéutico y futuro prometedor
Afrontar el desafío de revertir el incorrecto procesamiento del ARN CPEB4 era crucial. “Realizamos un barrido de las secuencias genómicas alrededor del microexón y diseñamos oligonucleótidos antisentido para modificar su inclusión”, explica Ainhoa Martínez, primera autora del artículo. Aunque algunos oligonucleótidos inicialmente produjeron efectos contrarios a los deseados, esto permitió entender mejor los mecanismos biológicos involucrados.
Finalmente, lograron desarrollar oligonucleótidos antisentido que bloquean parcialmente el tramo del ARN posterior al microexón, facilitando así su inclusión correcta. “Estas moléculas tienen potencial terapéutico y ya han dado lugar a una patente”, añade Ruiz Desviat. Cabe destacar que las aplicaciones futuras podrían extenderse más allá del autismo; alteraciones similares han sido observadas también en casos de esquizofrenia.
A pesar de este avance inicial hacia una posible terapia, los investigadores advierten sobre los desafíos restantes: “Esto es solo una prueba de concepto en un modelo celular. Ahora debemos realizar estudios preclínicos en modelos animales para confirmar que estas moléculas pueden llegar al cerebro y ejercer el mismo efecto”, concluye José Javier Lucas.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué moléculas han diseñado los investigadores del CSIC para el tratamiento del autismo?
Los investigadores han diseñado oligonucleótidos antisentido, que son pequeñas secuencias sintéticas de ARN capaces de corregir errores en la lectura del gen CPEB4 en cultivos celulares.
¿Cuál es la función del gen CPEB4 en relación con el autismo?
El gen CPEB4 produce una proteína que regula otros genes del cerebro y está implicado en muchos casos de autismo idiopático, donde no se conoce una causa genética clara.
¿Cómo actúan los oligonucleótidos antisentido en el tratamiento propuesto?
Estos oligonucleótidos están diseñados para unirse al ARN mensajero del gen CPEB4 y asegurar que se produzcan las proteínas correctas, corrigiendo así el procesamiento del material genético relacionado con el autismo.
¿Qué impacto podría tener este descubrimiento en futuras investigaciones?
Este hallazgo abre nuevas perspectivas para futuras investigaciones con potencial terapéutico, no solo para el autismo, sino también para otras condiciones como la esquizofrenia, donde se ha observado una alteración equivalente del microexón de CPEB4.
¿Qué pasos siguen los investigadores tras este descubrimiento?
Aunque este hallazgo representa un primer paso hacia una posible terapia, los investigadores advierten que aún queda mucho por hacer, incluyendo estudios preclínicos en modelos animales para demostrar la efectividad de estas moléculas en el cerebro.
Si (
No(
