Entrevista

PATRICK ALOY

BIOQUÍMIC DE L’INSTITUT DE RECERCA BIOMÈDICA DE BARCELONA (IRB)

“Hem pogut aturar l’Alzheimer en ratolins”

Un equip de l’IRB liderat per Patrick Aloy ha obert un nou camí en la investigació de l’Alzheimer per poder detectar la malaltia i intentar aturar-la abans no causi danys al cervell

ALZHEIMER I ENVELLIMENT
ALZHEIMER I ENVELLIMENT
“L’estudi ens ha permès determinar quins són els canvis que tenen a veure amb l’Alzheimer i quins amb l’envelliment sa”
MÉS PISTES
MÉS PISTES
“Els nostres resultats coincideixen amb estudis que constaten que hi ha menys Alzheimer entre la gent que es medica de manera crònica amb antihipertensius”
que la malaltia progressi i que es produeixi el deteriorament cognitiu”
QUATRE FÀRMACS
QUATRE FÀRMACS
“Hem trobat quatre fàrmacs que eviten

L’inves­ti­ga­dor de l’ICREA Patrick Aloy lidera l’equip del labo­ra­tori de bioin­formàtica estruc­tu­ral i bio­lo­gia de xar­xes de l’Ins­ti­tut de Recerca Biomèdica de Bar­ce­lona (IRB) i acaba de publi­car a la revista Genome Medi­cine un espe­rançador estudi sobre la malal­tia d’Alz­hei­mer. Un enfo­ca­ment inno­va­dor que ha obert una nova via en la inves­ti­gació de la malal­tia. Han acon­se­guit carac­te­rit­zar l’Alz­hei­mer en tres de les seves fases i dife­ren­ciar-ne les carac­terísti­ques res­pecte de l’enve­lli­ment sa. El que ha aca­pa­rat més atenció, però, és que han des­co­bert qua­tre fàrmacs d’ús comú que, pro­vats en rato­lins, per­me­ten d’atu­rar la pro­gressió de la malal­tia. Qual­se­vol anunci d’aquesta mena genera grans expec­ta­ti­ves, sobre­tot si es tracta d’una malal­tia que, com l’Alz­hei­mer, ens fa obli­dar allò que som i causa un gran dolor social. La feina de l’equip de l’IRB és un gran pas en la recerca d’una cura per a l’Alz­hei­mer, la causa més freqüent de demència en les soci­e­tats occi­den­tals, ja que s’estima que al món hi ha prop de 30 mili­ons de per­so­nes que la patei­xen. Par­lem amb Patrick Aloy, doc­tor en bio­tec­no­lo­gia, bioquímica i bio­lo­gia mole­cu­lar, que fa deu anys que tre­ba­lla amb l’objec­tiu de tro­bar una cura per a l’Alz­hei­mer i que ens adver­teix que és impor­tant enten­dre que, mal­grat l’espe­rança que genera que uns medi­ca­ments puguin fun­ci­o­nar en rato­lins, cal recórrer encara un camí molt llarg per saber si podrien fun­ci­o­nar en malalts.

Quin avenç sig­ni­fica la vos­tra inves­ti­gació per al futur trac­ta­ment de l’Alz­hei­mer?
Som un grup de recerca preclínica, i de la nos­tra inves­ti­gació ha trans­cen­dit sobre­tot aquesta tro­ba­lla de qua­tre medi­ca­ments que, en rato­lins, per­me­ten atu­rar la malal­tia. Però això, cal­culo, repre­senta només un vint per cent de la nos­tra feina. El pro­jecte i l’objec­tiu ini­cial eren carac­te­rit­zar tant en l’aspecte fun­ci­o­nal –de com­por­ta­ment–, com his­to­pa­tològic –sobre la mor­fo­lo­gia del cer­vell i de les cèl·lules–, i també mole­cu­lar, tres models de rato­lins repre­sen­ta­tius de la malal­tia d’Alz­hei­mer. Aquest era l’objec­tiu i és exac­ta­ment el que hem fet. Hem selec­ci­o­nat tres models de ratolí que repre­sen­ten la malal­tia d’Alz­hei­mer i els hem estu­diat en tres esta­dis dife­ren­ci­ats de la malal­tia: quan comença, men­tre pro­gressa i en un estadi avançat. I els hem pogut com­pa­rar, també, amb rato­lins de les matei­xes edats que no tenen Alz­hei­mer. Hem carac­te­rit­zat el seu com­por­ta­ment, i hem vist, per exem­ple, que els rato­lins amb Alz­hei­mer començaven a tenir pro­ble­mes cog­ni­tius al cap d’entre tres i sis mesos, men­tre que els sans arri­ba­ven al final de la seva vida sense pro­ble­mes cog­ni­tius. N’hem carac­te­rit­zat, també, els hipo­camps, una part del cer­vell, per veure quan apa­rei­xien les pla­ques que estan rela­ci­o­na­des amb l’apa­rició dels pro­ble­mes cog­ni­tius. I final­ment, que és la part més nova, els hem carac­te­rit­zat des del punt de vista mole­cu­lar, és a dir que hem estu­diat les proteïnes, els ARN, etc. d’aquests cer­vells i els hem com­pa­rat. El més nou de tot és l’estudi dinàmic per veure la pro­gressió de la malal­tia i anar com­pa­rant els rato­lins malalts amb els que esta­ven sans. D’aquesta manera, hem pogut dife­ren­ciar els can­vis específics que tenen a veure amb la malal­tia d’Alz­hei­mer i els que tenen a veure amb l’enve­lli­ment nor­mal.
Això vol dir que heu pogut anar a l’arrel de per què es pro­du­eix la malal­tia?
És això. Hem vist que hi ha diver­sos grups de proteïnes que estan des­re­gu­la­des. Algu­nes d’aques­tes proteïnes s’unei­xen a les pla­ques beta, que ja es conei­xien com un fac­tor impor­tant de la malal­tia, i hem obser­vat que la mala regu­lació d’aquests proteïnes no té a veure amb com for­men les pla­ques, sinó que impe­dei­xen que les pla­ques beta es degra­din. Aquest és el 80% del pro­jecte, i com que també tre­ba­llem en el des­co­bri­ment de fàrmacs a par­tir d’una eina com­pu­ta­ci­o­nal que vam crear, el Che­mi­cal Cheker, hem seguit per inten­tar tro­bar algun fàrmac que ho pogués rever­tir.
En l’aspecte cel·lular, ja havíeu des­co­bert com atu­rar l’Alz­hei­mer…
Un cop iden­ti­fi­cats els fac­tors mole­cu­lars que estan des­re­gu­lats amb la malal­tia d’Alz­hei­mer i que no tenen a veure amb l’enve­lli­ment salu­da­ble, es trac­tava de mirar si amb l’eina com­pu­ta­ci­o­nal que vam crear per com­pa­rar molècules trobàvem algun com­post o fàrmac que pogués rever­tir la malal­tia des del punt de vista mole­cu­lar. Un fàrmac que per­metés dis­mi­nuir els gens que estan sobre­ex­pres­sats amb l’Alz­hei­mer, i que aug­mentés els que no s’expres­sen amb suficiència per situar-los a nivells nor­mals. Tot això ho vam fer pri­mer a nivell cel·lular, i els resul­tats els hem apli­cat ara en rato­lins.
Quants fàrmacs van pro­var?
Vam tro­bar sis com­pos­tos de fàrmacs que ja estan apro­vats, que estan en el mer­cat, i que crèiem que podien fun­ci­o­nar. Tots tenien a veure amb dos grans grups de fàrmacs: els antiin­fla­ma­to­ris no este­roi­des –simi­lars a l’ibu­profèn– i els rela­ci­o­nats amb el grup d’anti­hi­per­ten­sius amb diver­sos meca­nis­mes d’acció. En vam pro­var tres de cada grup i vam veure que hi ha qua­tre fàrmacs que efec­ti­va­ment són capaços d’evi­tar els pro­ble­mes cog­ni­tius en rato­lins. Els altres dos no van fun­ci­o­nar. Hem cons­ta­tat que qua­tre dels fàrmacs per­me­ten rebai­xar els gens que estan sobre­ex­pres­sats en l’Alz­hei­mer, però només un, a banda d’acon­se­guir això, per­met sobre­ex­pres­sar els gens que no estan sufi­ci­ent­ment expres­sats quan hi ha Alz­hei­mer. I aquest fàrmac té també una incidència en la reducció de pla­ques beta als hipo­camps dels rato­lins. Es tracta d’un anti­hi­per­ten­siu que es diu pen­bu­to­lol. I tot això que hem des­co­bert encaixa amb estu­dis epi­de­miològics que han posat de relleu que entre la gent que es medica d’una manera crònica amb anti­hi­per­ten­sius hi ha menys incidència d’Alz­hei­mer. La nos­tra inves­ti­gació és en l’àmbit cel·lular i amb rato­lins, i hi ha una cor­re­lació del que hem tro­bat en la nos­tra inves­ti­gació amb les pobla­ci­ons huma­nes que s’han estu­diat.
La vos­tra inves­ti­gació i el fet que els medi­ca­ments que asse­nya­leu ja esti­guin a l’abast, pot fer més fàcil el camí per tras­lla­dat una pos­si­ble solució per als malalts d’Alz­hei­mer?
Ho pot fer més fàcil, sí, perquè són uns medi­ca­ments que estan apro­vats i que se sap que són segurs. Però cal adver­tir que no és tan sen­zill com sem­bla. D’entrada, nosal­tres hem pro­vat aquests medi­ca­ments en rato­lins que encara no han desen­vo­lu­pat el dete­ri­o­ra­ment cog­ni­tiu, una fase molt pri­me­renca de la malal­tia i el que hem acon­se­guit és impe­dir que la malal­tia avanci. Un cop la malal­tia està desen­vo­lu­pada i ja hi ha un dete­ri­o­ra­ment cog­ni­tiu no el pots rever­tir. I d’altra banda, i tor­nant a la part clínica, el que no podem fer ètica­ment és medi­car algú per a una malal­tia que no té o que no saps si té. La medi­cació pre­ven­tiva no exis­teix. El que neces­si­tem són bio­mar­ca­dors que ens per­me­tin iden­ti­fi­car les per­so­nes que estan desen­vo­lu­pant o que poden desen­vo­lu­par la malal­tia, mal­grat no tenir-ne encara cap símptoma.
Quan es podrà dis­po­sar d’aquests bio­mar­ca­dors?
Hi ha molts grups inves­ti­gant, però els bio­mar­ca­dors que tenim ara fun­ci­o­nen a par­tir de pro­ba­bi­li­tats, com els bio­mar­ca­dors del càncer, que ens diuen quin per­cen­tatge de pos­si­bi­li­tats tenim de desen­vo­lu­par la malal­tia. I els mar­ca­dors que detec­ten la malal­tia són, malau­ra­da­ment, massa tar­dans.
Per tant, aquests medi­ca­ments cal­dria donar-los abans no apa­re­gues­sin els símpto­mes?
L’expe­ri­ment que nosal­tres hem fet amb els rato­lins és pre­ci­sa­ment aquest, donar-los la medi­cació abans que apa­re­guin els símpto­mes. Tenim clar que no fun­ci­o­na­rien un cop ini­ci­ats els símpto­mes. Un cop el cer­vell està física­ment danyat, aquests fàrmacs no poden res­ta­blir l’estruc­tura cor­recta ni atu­rar la malal­tia. El que hem acon­se­guit, en rato­lins, és fer que no s’acabi mani­fes­tant la malal­tia.
En una entre­vista ante­rior ens expli­cava que aquesta malal­tia, malau­ra­da­ment, pot començar vint anys abans que apa­re­guin els pri­mes símpto­mes.
Això és el que fa que sigui una malal­tia molt com­plexa i difícil, perquè comença molt abans que la puguem veure. I a l’hora de fer-ne recerca genera mol­tes difi­cul­tats i uns grans cos­tos econòmics. Implica poder començar a estu­diar molts indi­vi­dus perquè no saps quins d’ells, al cap de molts anys, desen­vo­lu­parà la malal­tia. I un cop els comen­ces a trac­tar has de con­ti­nuar fent-ne un segui­ment durant uns anys més. I molt de temps vol dir molts diners, i per això les far­macèuti­ques es van des­pen­jar fa anys d’aques­tes inves­ti­ga­ci­ons.
Veieu pos­si­ble que els resul­tats d’aques­tes inves­ti­ga­ci­ons puguin arri­bar als paci­ents en un temps no gaire llarg?
M’agra­da­ria molt, i segur que la comu­ni­tat clínica ho tindrà en compte, però la clau és tro­bar un bio­mar­ca­dor potent i exacte que ens pugui dir a qui­nes per­so­nes s’hau­ria de trac­tar mal­grat que encara no hagin desen­vo­lu­pat símpto­mes de la malal­tia. El que no té sen­tit, ni es pot fer legal­ment, és trac­tar gent de manera pre­ven­tiva.
Hi ha grups clínics i far­macèuti­ques interes­sa­des a con­ti­nuar la recerca en la línia que heu obert?
De moment, no. És molt recent. Però hi ha estu­dis epi­de­miològics que cor­ro­bo­ren la nos­tra inves­ti­gació, i tot ple­gat són una sèrie de pis­tes que poden fer que algun grup s’hi interessi. Nosal­tres fem recerca bàsica, preclínica, i el més lluny que podem arri­bar és a inves­ti­gar amb rato­lins. Per anar més enllà, depèn que hi hagi grups clínics interes­sats, o far­macèuti­ques que hi vul­guin inver­tir, però nosal­tres ja hi tin­drem un paper molt resi­dual, en el millor dels casos.
Veure que pot­ser la inves­ti­gació no tindrà con­tinuïtat ha de gene­rar una certa frus­tració.
Sí, però és part de la feina. Ja se sap que els rato­lins, tot i ser un dels models de recerca més avançats amb què tre­ba­llem, no sem­pre tenen una cor­re­lació real amb la malal­tia en humans, però és el millor model que tenim per poder fer expe­ri­ments. Poder carac­te­rit­zar aquesta malal­tia, i d’altres, en rato­lins té una gran importància a l’hora d’avançar en la recerca.
La vos­tra recerca és un gran pas per avançar?
És un pas, no sé si gran o no. Això de l’eureka! en recerca fa molt temps que no exis­teix. No hi ha cap inves­ti­ga­dor que es des­perti un dia i anunciï que ha tro­bat la cura per a aquesta o aque­lla malal­tia. La recerca és incre­men­tal, de molts i molts inves­ti­ga­dors que anem fent pas­sos a tot el món i, de vega­des, tota aquesta recerca d’anys cris­tal·litza en la cura d’una malal­tia, o en un bio­mar­ca­dor. No sé si és un gran pas, però que és un pas, segur.
En el cas de l’Alz­hei­mer estem par­lant de prop de 30 mili­ons de malalts al món. La col·labo­ració científica que hem vist per llui­tar con­tra la covid-19 pot ser un exem­ple per a aquesta i altres malal­ties que tenen tant impacte en les soci­e­tats de tot el món?
Això hi aju­da­ria, però mal­grat la com­ple­xi­tat, la covid-19 és una malal­tia molt més trac­ta­ble i molt més acces­si­ble, pel que fa a inves­ti­gació, que l’Alz­hei­mer. Entre altres coses, perquè la covid-19, tot i que hi ha gent que la pateix de manera greu, hi ha un per­cen­tatge molt gran de gent a qui no li causa grans pro­ble­mes. Amb l’Alz­hei­mer, si apa­reix, no et cures. Ens agra­da­ria tenir molts més recur­sos, i tant!, però no és com­pa­ra­ble amb la covid-19.
L’objec­tiu de la inves­ti­gació era carac­te­rit­zar la malal­tia. Això vol dir, sim­pli­fi­cant, que el que bus­ca­ven era saber per què apa­reix l’Alz­hei­mer?
El pri­mer pas era poder defi­nir les diferències entre els rato­lins amb Alz­hei­mer i els rato­lins sans durant el procés d’enve­lli­ment. Hem vist mol­tes diferències entre uns i altres, però això vol dir que totes aques­tes diferències són cau­sals, que són les que pro­vo­quen l’Alz­hei­mer? No, mol­tes són con­seqüència de la malal­tia. I el que estem fent es veure de totes aques­tes diferències entre rato­lins malalts i sans, qui­nes són cau­sals i qui­nes una con­seqüència un cop apa­reix la malal­tia.
I què és el que fa que algú desen­vo­lupi Alz­hei­mer?
Hi ha algu­nes cau­ses que ja es conei­xien: deter­mi­na­des muta­ci­ons, la for­mació de les pla­ques beta, etc. Nosal­tres el que hem des­co­bert són dues proteïnes més que s’acu­mu­len a les pla­ques beta-ami­loi­des, al cer­vell, i que el que fan és impe­dir que la placa es degradi com s’hau­ria de degra­dar. Si això és cau­sal en la malal­tia, no ho sabem, perquè la placa ja ha apa­re­gut, però si no hi ha aques­tes proteïnes que hem des­co­bert, la placa es degrada molt millor.
Tota aquesta inves­ti­gació va començar el 2014…
Cal tenir en compte la com­ple­xi­tat de la malal­tia i d’aquesta recerca amb rato­lins. Havíem de tre­ba­llar amb models de rato­lins que neces­sitàvem que fos­sin vells, i això ja implica un ter­mini de com a mínim quinze mesos abans de poder-los uti­lit­zar per a la recerca.
El Con­sell Euro­peu d’Inves­ti­gació us va donar el 2014 una beca de 1,3 mili­ons per a una inves­ti­gació que s’afron­tava amb una apro­xi­mació molt inno­va­dora. En què con­sis­tia aquesta nova pers­pec­tiva?
La gran nove­tat en aquell moment era desen­vo­lu­par una eina com­pu­ta­ci­o­nal, que vam bate­jar com a Che­mi­cal Checker. L’apro­xi­mació clàssica en far­ma­co­lo­gia és que tens una pato­lo­gia, iden­ti­fi­ques una diana –que sol ser una proteïna– i després inten­tes crear un modu­la­dor químic per a aquesta diana. En malal­ties com­ple­xes, i el cas de l’Alz­hei­mer és para­digmàtic, això no fun­ci­ona perquè és mul­ti­fac­to­rial. Per això la nos­tra apro­xi­mació no va ser anar con­tra una proteïna con­creta, sinó estu­diar en l’àmbit glo­bal, mole­cu­lar, quins són els can­vis que es pro­du­ei­xen per poder-los rever­tir. El que se’n diu una apro­xi­mació de far­ma­co­lo­gia sistèmica, perquè no vas con­tra una diana con­creta, sinó con­tra els can­vis que es pro­du­ei­xen en tot el sis­tema.
Vau obrir un nou camí…
Sí, en certa mesura, som un dels grups pio­ners en la far­ma­co­lo­gia sistèmica, però n’hi ha d’altres que tre­ba­llen amb apro­xi­ma­ci­ons simi­lars.
Li he lle­git, aquests dies, alguns titu­lars en què deia que no veia pos­si­ble curar la malal­tia i que l’objec­tiu ha de ser inten­tar fre­nar-la. Això dona a enten­dre la com­ple­xi­tat de l’Alz­hei­mer.
És evi­dent que m’agra­da­ria tro­bar-hi una cura, però he d’afron­tar la inves­ti­gació amb rea­lisme, i el que puc dir, de moment, és que inves­ti­guem per poder fre­nar la malal­tia. És una apro­xi­mació molt més rea­lista.
Han col·labo­rat amb dos cen­tres del Japó. Com ha estat?
En aquesta inves­ti­gació hem tre­ba­llat amb tres models dife­rents d’ani­mals amb Alz­hei­mer. Ini­ci­al­ment tre­ballàvem amb un sol model, creat pels ame­ri­cans, i just quan vam començar la recerca dos grups japo­ne­sos –el RIKEN Cen­ter for Brain Sci­ence i l’Ins­ti­tute of Brain Sci­ence– van treure dos models nous d’ani­mals que ens van sem­blar molt més interes­sants perquè tenien més simi­li­tuds amb la pato­lo­gia humana. Ales­ho­res, hi vam con­tac­tar i vam esta­blir aquesta col·labo­ració per tre­ba­llar amb els models ani­mals que ells han desen­vo­lu­pat.
Són cons­ci­ents que quan s’anun­cien inves­ti­ga­ci­ons com la seva, i sobre­tot par­lant de medi­ca­ments que ja exis­tei­xen, això genera ine­vi­ta­ble­ment grans expec­ta­ti­ves? No deu ser fàcil expli­car que pot­ser tot ple­gat no arri­barà, com a mínim a curt ter­mini, als paci­ents.
Aquesta és la meva guerra i la de majo­ria d’inves­ti­ga­dors a l’hora de poder tras­lla­dar els resul­tats de les inves­ti­ga­ci­ons a la ciu­ta­da­nia, a través de la premsa. Si fem una nota de premsa tècnica ningú en farà cap cas, i el que és impor­tant és que el que fem arribi a la ciu­ta­da­nia. Ine­vi­ta­ble­ment hem d’aca­bar sim­pli­fi­cant con­cep­tes perquè puguin arri­bar, i de vega­des això pot gene­rar massa expec­ta­ti­ves, les que es con­den­sen en un titu­lar, i que neces­si­ten més expli­ca­ci­ons. És cert que hem tro­bat qua­tre medi­ca­ments capaços d’evi­tar el dete­ri­o­ra­ment cog­ni­tiu en rato­lins. Això vol dir que tenim una cura con­tra l’Alz­hei­mer? No. No estem aquí encara.
Però, sí que és una espe­rança…
Sí, és clar! I espe­rem que ser­veixi perquè la soci­e­tat vegi com és d’impor­tant inver­tir en recerca. Si no hi inver­tim, el que és segur és que no arri­ba­rem mai a cap cura.
Pel que fa a l’eina com­pu­ta­ci­o­nal del Che­mi­cal Checker, el van posar al ser­vei de la inves­ti­gació de la covid-19. Algun resul­tat fins ara?
També, en el cas del coro­na­vi­rus, en comp­tes d’anar con­tra una diana con­creta –alguna de les proteïnes huma­nes que són ata­ca­des per les proteïnes del virus–, el que inten­tem és anar con­tra tres o qua­tre proteïnes dife­rents.
De moment, tenim iden­ti­fi­ca­des les dia­nes i hem tro­bat alguns com­pos­tos que, indi­vi­du­al­ment, poden ata­car-les. N’hem tro­bat un que és capaç de reduir, en rato­lins, cin­quanta vega­des la repli­cació vírica tocant només una de les dia­nes. Ara inten­ta­rem ata­car més dia­nes al mateix temps.

SUSANNA OLI­VEIRA

soli­veira@​lrp.​cat

NOVES EINES PER A INVESTIGAR

El maig del 2020, l’equip de Patrick Aloy (Barcelona, 1972) publicava a Nature Biotechnology, la revista de referència mundial en biotecnologia, el treball de cinc anys d’investigació: una eina computacional que compara molècules. L’invent, batejat com a Chemical Checker, és si fa o no fa el que podríem definir, amb una gran simplificació, és clar, una viquipèdia de molècules. Una eina que van posar a l’abast de tota la comunitat científica i que pot canviar la investigació en el món de la ciència. Una eina de computació que van crear amb la idea de poder abordar des de noves perspectives la recerca en la malaltia d’Alzheimer i d’altres com el càncer. El Chemical Checker els ha permès avançar i acaben de presentar una investigació sobre l’Alzheimer que obre noves vies per trobar fàrmacs que puguin aturar aquesta malaltia que ens manlleva la memòria. El somni de Patrick Aloy de curar l’Alzheimer encara no és possible, però ell i el seu equip –integrat per dotze persones, un grup que compta amb biotecnòlegs, bioquímics, farmacèutics, biòlegs, enginyers de telecomunicacions, informàtics, físics i un metge– van fent passos en aquesta direcció.

Identificar-me. Si ja sou usuari subscriptor, us heu d'identificar. Vull ser usuari subscriptor. Per escriure un comentari cal ser usuari subscriptor.
Nota: Per aportar comentaris al web és indispensable ser usuari verificat i acceptar les Normes de Participació.
[X]

Aquest és el darrer article gratuït dels 5 d'aquest mes

Ja ets subscriptor?

Fes-te subscriptor