Las enfermedades mitocondriales, un grupo de trastornos genéticos que afectan a la producción de energía celular, siguen siendo uno de los mayores desafíos de la medicina moderna. Con una prevalencia superior a 1 de cada 5000 personas, estas enfermedades a menudo carecen de tratamientos eficaces. Sin embargo, un equipo de investigación de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) en Sevilla, liderado por el profesor José Antonio Sánchez Alcázar, ha logrado avances significativos en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para combatir estas patologías.
El estudio, recientemente publicado, aborda el tratamiento de la mutación mitocondrial LIPT1 mediante la activación de la respuesta mitocondrial a proteínas mal plegadas (UPRmt). La mutación LIPT1 causa deficiencias de la cadena respiratoria y cuadros clínicos muy graves como el Síndrome de Leigh o encefalomielopatía necrotizante subaguda, una enfermedad neurodegenerativa progresiva, con frecuencia mortal en las primeras etapas de la vida.
Utilizando fibroblastos de un paciente afectado, el equipo descubrió que un cóctel farmacológico compuesto por antioxidantes y potenciadores mitocondriales puede corregir las alteraciones patológicas causadas por esta mutación. Esta terapia no solo permitió la supervivencia de las células en condiciones adversas, sino que también restauró funciones críticas como la lipoilación de las proteínas mitocondriales y la bioenergética celular.
Este avance se enmarca dentro de la plataforma MITOCURE, un proyecto de medicina de precisión personalizada desarrollado por el equipo del doctor Sánchez Alcázar, que evalúa la efectividad de tratamientos en células derivadas de pacientes con diferentes mutaciones mitocondriales. MITOCURE está actualmente aplicando esta metodología a más de 30 mutaciones diferentes que afectan directa o indirectamente a la formación de energía por las mitocondrias, lo que abre nuevas esperanzas para el tratamiento de estas enfermedades complejas.
“La activación de los mecanismos compensatorios celulares, como la UPRmt, es una estrategia terapéutica prometedora para las enfermedades mitocondriales”, afirman los investigadores. Las mutaciones estudiadas por este grupo de investigación afectan tanto a genes localizados en el ADN nuclear (COQ7, GFM1, COX15, NDUFAF6, NDUFS1 y NDUFS4) como en el ADN mitocondrial (ND3).
La colaboración con el Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla para llevar estos hallazgos a ensayos clínicos subraya la importancia de este avance para la medicina de precisión. Así, con el objetivo de trasladar los resultados de la investigación a los pacientes, el grupo del Dr. Sánchez Alcázar colabora estrechamente con el equipo del Dr. Andrés Rodríguez Sacristán de la Unidad de Neuropediatría del Servicio de Pediatría del Hospital Universitario Virgen Macarena.
Este descubrimiento podría marcar así un punto de inflexión en la forma en que se abordan las enfermedades mitocondriales, ofreciendo nuevas vías terapéuticas a pacientes que hasta ahora solo contaban con tratamientos paliativos.
Este grupo de investigación de la Universidad Pablo de Olavide, que desarrolla su trabajo en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto del CSIC, UPO y Junta de Andalucía), aplica este método de trabajo basado en la medicina de precisión personalizada, además de en el proyecto MITOCURE, en sus diferentes proyectos, como MYOCURE (centrado en las miopatías congénitas), BRAINCURE (centrado en neurodegeneración por acumulación de hierro y enfermedades desmielinizantes), y CANCERCURE (centrado en la búsqueda de tratamientos personalizados para la susceptibilidad genética al cáncer).
Artículo de referencia:
David Gómez-Fernández, Ana Romero-González, Juan M. Suárez-Rivero, Paula Cilleros-Holgado, Mónica Álvarez-Córdoba, Rocío Piñero-Pérez, José Manuel Romero-Domínguez, Diana Reche-López, Alejandra López-Cabrera, Salvador Ibáñez-Mico, Marta Castro de Oliveira, Andrés Rodríguez-Sacristán, Susana González-Granero, José Manuel García-Verdugo, and José A. Sánchez-Alcázar. A multi-target pharmacological correction of a lipoyltransferase LIPT1 gene mutation in patient-derived cellular models. Antioxidants (Basel). 2024 Aug 22;13(8):1023. doi: 10.3390/antiox13081023.
Referencias del grupo de investigación:
https://sanchezalcazarlab.com/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=sanchez+alcazar&sort=pubdate
https://www.researchgate.net/profile/Jose-Sanchez-Alcazar