Duchenne Parent Project financia con 75.000€ a los tres proyectos de investigación ganadores en la Convocatoria de ayudas 2014-2015.
Los tres proyectos han recibido cada uno 25.000€ para su segundo año de investigación, tras ser valorados positivamente los resultados del primer año por el Comité Científico y el departamento de investigación. A continuación mostramos los resultados de cada uno de los proyectos:
Proyecto: “Nuevo antifibrótico como tratamiento de un modelo murino de déficit de distrofina”
Fundació Institut de Recerca de l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, Barcelona
Investigador Principal: Dr. Jordi Díaz Manera
Duración: 2 años
Año 2014: 25.000€
Año 2015: 25.000€
En este primer año de nuestro proyecto de investigación hemos podido objetivar como un fármaco con un potente efecto bloqueante del receptor tirosin-quinasa es capaz de mejorar la función muscular de animales mdx portadores de una mutación en el gen de la distrofina. Hemos detectado cambios significativos en los estudios electrofisiológicos realizados en un grupo de animales tratados con el fármaco. Estamos analizando en el momento actual los músculos de los animales tratados para valorar los cambios histológicos obtenidos tras el tratamiento.
Durante este primer año hemos podido demostrar que el fármaco utilizado en los experimento con ratones mdx es capaz de bloquear la proliferación de fibroblastos en placas de cultivo. Los fibroblastos son los principales responsables del proceso de fibrosis muscular que padecen los pacientes con una distrofia muscular. Este mecanismo de actuación podría ser la explicación de los resultados obtenidos en los estudios realizados con ratones. Además, hemos podido diseccionar las vías de señalización intracelular relacionadas con la activación del receptor tirosin-quinasa que se ven bloqueadas por nuestro fármaco, lo que puede permitir diseñar en un futuro fármacos más específicos que aporten resultados similares.
En el segundo año de nuestro proyecto vamos a investigar el efecto del fármaco en diferentes líneas celulares obtenidas de músculos humanos relacionadas con los procesos de regeneración muscular. Queremos estar absolutamente seguros de que el tratamiento con el fármaco no interfiere en absoluto en el importante proceso de regeneración muscular.
Creemos que este estudio puede demostrar que los fármacos inhibidores de los receptores tirosin-quinasa son una alternativa importante en el tratamiento de los pacientes con distrofias musculares. Este estudio es especialmente importante ya que de sus resultados podrán beneficiarse no solo los pacientes con distrofia muscular de Duchenne sino todos los pacientes con distrofia muscular en los que el proceso de fibrosis muscular es una constante.
Queremos agradecer el apoyo en lo personal y económico de la asociación Duchenne Parent Project España que ha creído en nosotros y en nuestro proyecto.
Proyecto: “Estudio de la eficacia de fármacos con capacidad de restaurar la expresión de distrofina en mioblastos de pacientes afectos de DMD con mutaciones nonsense, análisis de las causas que condicionan la variabilidad en la respuesta y evaluación de estrategias destinadas a aumentar esta eficacia en mioblastos humanos y en el ratón mdx”
HUVH: Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Barcelona
VHIR: Vall d’Hebrón Institut de Recerca, Barcelona
GEMAT: Grupo de Ingeniería de Materiales, Institut Quimic de Sarrià, Universitat Ramon Llull, Barcelona
Equipo investigador: Dra. Francina Munell (Neurología Pediátrica HUVH, VHIR), Dra. Elena Martínez Sáez (Anatomía patológica HUVH), Dr. Jordi Barquinero (Grupo de Investigación en terapias avanzadas VHIR), Dra. María José Pérez García (Grupo de investigación en enfermedades neuromusculares pediátricas, VHIR), Dr. Salvador Borrós, Dr. David Sánchez García y Dr. Ofir Arad (GEMAT).
Duración: 2 años
Año 2014: 25.000€
Año 2015: 25.000€
El objetivo de nuestro proyecto era doble: por un lado comprobar y mejorar la eficiencia de fármacos capaces de restaurar la expresión de Distrofina en células musculares portadoras de mutaciones nonsense, y, por otro, desarrollar un sistema de nanopartículas capaces de dirigir y acumular fármacos en el músculo esquelético con la finalidad de mejorar su eficiencia y disminuir los efectos secundarios.
Respecto al primer objetivo, se han testado diversos fármacos con actividad sobre las mutaciones nonsense. Se ha podido comprobar la ausencia de toxicidad de estos fármacos en células obtenidas de músculos normales a las concentraciones seleccionadas. En relación a la restauración de Distrofina en las células musculares obtenidas de pacientes con mutaciones nonsense, si bien se ha observado expresión de Distrofina en células aisladas, no se ha conseguido un resultado cuantificable y reproducible debido a que, estas células, a diferencia de las células control, alcanzan un menor grado de diferenciación en cultivo y es necesario obtener células totalmente diferenciadas para cuantificar la expresión de Distrofina. Nuestros esfuerzos se focalizan en este momento en modificar los sistemas de cultivo con la finalidad de aumentar la diferenciación de los mioblastos carentes de Distrofina, para proseguir con este primer objetivo.
En cuanto al desarrollo de nanopartículas los resultados han sido esperanzadores. Se han utilizado nanopartículas diseñadas específicamente por los investigadores del IQS para este proyecto, con la finalidad de albergar los fármacos que queremos dirigir al músculo esquelético. Las nanopartículas han sido marcadas e inyectadas en ratones mdx (modelo de Distrofia Muscular de Duchenne) y en ratones control y hemos podido observar que estas nanopartículas se dirigen y acumulan en el músculo esquelético inflamado y no en el sano (no en los ratones control), sin necesidad de añadir moléculas en su superficie que las dirijan a este tejido. Este resultado sugiere que las nanopartículas diseñadas pueden convertirse en un buen sistema para dirigir y acumular fármacos en el músculo en las distrofias musculares. A partir de ahora nos centraremos en perfeccionar estas nanopartículas para disminuir su agregabilidad así como en testar la eficacia de los fármacos transportados por las mismas de aumentar la expresión de Distrofina en el músculo del ratón mdx.
Proyecto: “Testado de nuevas sustancias con potencial terapéutico in vitro e in vivo para el tratamiento de la distrofia muscular de Duchenne”
Instituto de Investigación Sanitaria Biodonostia, San Sebastián
Investigadora Principal: Dra. Ainara Vallejo Illarramendi
Duración: 2 años
Año 2014: 25.000€
Año 2015: 25.000€
Numerosos estudios científicos indican que hay una desregulación del calcio en el músculo de pacientes con distrofia muscular de Duchenne y Becker. Esta alteración se produce en las fases tempranas de la enfermedad y está implicada en su patología. Nuestro equipo está interesado en el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas que puedan retardar la progresión de estas enfermedades, mejorando la regulación del calcio en las fibras musculares y evitando su muerte por exceso de calcio. En particular, nuestra diana molecular es el canal de rianodina RyR1, el cual funciona de forma anormal en las fibras distróficas, lo que provoca incrementos en las concentraciones de calcio intracelular. Hemos generado una serie de moléculas de pequeño tamaño, las cuales se unen específicamente al RyR1 y modulan su actividad. En el presente proyecto queremos testar la eficacia de estos compuestos moduladores de RyR1 en modelos celulares y animales de estas enfermedades.
Nuestros resultados muestran que estos compuestos tienen una toxicidad muy baja en células musculares humanas. Además, hemos administrado distintos compuestos moduladores a ratones distróficos (mdx) en el agua de bebida, y el resultado observado es una mejora significativa en la fuerza de agarre, tras 2-5 semanas de tratamiento. A pesar de ello, no hemos observado disminución en los niveles séricos de creatin kinasa con los tratamientos. Tal y como esperábamos, el tratamiento con estos compuestos disminuye la concentración intracelular de calcio en las fibras musculares. Los niveles séricos de los nuevos compuestos moduladores obtenidos tras 5 semanas de tratamiento estaban en el rango 0.1- 1 µM, y los resultados obtenidos sugieren que hay diferencias claras en el metabolismo de los distintos compuestos. Por último, el análisis de expresión génica de los músculos de ratones distróficos muestra que el número de genes con expresión alterada se reduce en los ratones tratados con el compuesto Ahulken 6 en un 25%.
Nuestra expectativa es que este proyecto ayude a avanzar en el conocimiento de los mecanismos patogénicos de las distrofinopatías, así como a la generación de tratamientos alternativos frente a estas enfermedades basados en la regulación de la homeostasis del calcio.
