La llum de sincrotró demostra l’eficàcia de dos fàrmacs contra la malaltia de la son

Un equip liderat per investigadors de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), utilitzant la llum del Sincrotró Alba de Cerdanyola, ha desvetllat el mecanisme d’acció de dos fàrmacs -FR60 i JNI18-, que curen el 100% de ratolins amb malaltia de la son o tripanosomiasi africana que afecta 55 milions de persones. 

Des del Sincrotró, destaquen que gràcies a la llum de la instal·lació de Cerdanyola els investigadors han visualitzat com els fàrmacs s’adhereixen perfectament al DNA del paràsit que causa la malaltia, el Trypanosoma brucei. Així impedeixen que es reprodueixi al malmetre part del seu material genètic, i al cap de 4-5 dies mor.

La conclusió dels investigadors és que els compostos són potencials tractaments efectius contra la malaltia de la son, que amenaça a més de 55 milions de persones a l’Àfrica Subsahariana. A més, els fàrmacs sintetitzats s’han deixat lliures de patent per afavorir l’interès dels laboratoris farmacèutics.

Malaltia que afecta 55 milions de persones de 36 països

Com moltes altres malalties tropicals, la malaltia de la son és una patologia amb poca atenció per la indústria farmacèutica. La picada de la mosca tse-tse és la que introdueix el paràsit a la sang de les víctimes i si la infecció no és tractada té un desenllaç gairebé sempre fatal. Actualment, la malaltia de la son amenaça uns 55 milions de persones repartides per 36 països de l’Àfrica Subsahariana. Moltes de les poblacions afectades viuen en zones remotes amb poc accés a serveis sanitaris adequats, cosa que complica el diagnòstic i tractament dels casos en aquestes àrees més pobres. Els fàrmacs actuals són tòxics i a vegades ineficaços degut a l’aparició de resistències; per aquest motiu, és tan necessari trobar-ne de nous i segurs. 

Els dos fàrmacs no s’han volgut patentar per tal de facilitar ser estudiats per tots els laboratoris interessats i, després de la seva aprovació per l’Agència Europea del Medicament, puguin ser distribuïts a molt baix cost entre la població necessitada.

Segons la investigadora Lourdes Campos, responsable del grup de recerca en Cristal·lografia, Estructura i Funció de Macromolècules Biològiques (MACROM) de la UPC, s'observa "que aquests fàrmacs poden desplaçar proteïnes presents al cinetoplast, ocupar el seu lloc i impedir el seu funcionament normal i el del paràsit”. Passades 24 hores de la unió del fàrmac amb el DNA, el cinetoplast es troba molt afectat i es desintegra o s’aglomera. Amb la seva destrucció, el paràsit no es pot reproduir i al cap de 4-5 dies mor. Així, els fàrmacs demostren ser eficaços en combatre la malaltia de la son, tant la forma crònica com l’aguda a més d’una altra varietat que afecta el bestiar a l’Àfrica, on provoca greus efectes econòmics.

Diferents equips en col·laboració

Aquesta recerca ha estat un treball en equip de diferents centres d’investigació internacionals. Primer, l’Instituto de Química Médica del CSIC (IQM-CSIC) va dissenyar i sintetitzar nous fàrmacs candidats. A la Universitat de Glasgow, al College of Medical, Veterinary and Life Sciences - Wellcome Centre for Molecular Parasitology,  es van dur a terme les primeres proves in vitro: van provar com sobrevivien els paràsits davant dels fàrmacs per seleccionar els més letals. Finalment, amb els dos compostos que van donar millors resultats, el grup MACROM de la UPC ha fet cristalls perfectes dels conjunts DNA-fàrmac FR60 i DNA-fàrmac JNI18.

Aquests cristalls han estat analitzats al Sincrotró ALBA a la línia de llum XALOC. Mitjançant la difracció, han visualitzat com és l’estructura 3D d’aquest complex. Amb la gran resolució que els permet la tècnica s’ha pogut veure amb tot detall (a nivell d’enllaços entre àtoms) com el fàrmac interacciona amb el DNA. Els resultats s’han publicat a la base de dades d’accés públic PDB (Protein Data Bank). Es confirma que la diana dels fàrmacs és el DNA del cinetoplast: es veu clarament com cobreixen el solc menor de la doble hèlix del DNA. Aquesta i les altres proves realitzades a Glasgow i també a Suïssa, al Swiss Tropical and Public Health Institute (STPH),  "permeten afirmar que ambdós fàrmacs poden curar en ratolins la tripanosomiasi al 100%", segons indica Campos.

 L’article, publicat a la revista Nucleic Acid Research – d’un elevat impacte en aquest camp – ha estat seleccionat entre els seus més destacats per la Sociedad  Española de Biofísica.