BIOPEXAL – Biomarcadores en exosomas plasmáticos para el diagnóstico temprano de la enfermedad de Alzheimer prodrómica
El proyecto BIOPEXAL estudia el potencial de los exosomas plasmáticos como biomarcadores no invasivos, para evaluar si estos pueden ser una herramienta de diagnóstico precoz y método de detección primario de Alzheimer
La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia en todo el mundo y su prevalencia está aumentando exponencialmente. Un diagnóstico diferencial en las etapas iniciales de la enfermedad es uno de los grandes retos de la práctica clínica habitual.
La naturaleza invasiva y el alto coste de las técnicas actuales de diagnóstico de Alzheimer han despertado un creciente interés científico por los biomarcadores plasmáticos y, en concreto, por los exosomas plasmáticos. La naturaleza plasmática de estos biomarcadores implica que se extraen del plasma de la sangre a través de un simple análisis rutinario, siendo más asequibles y no invasivos, que los estudios de neuroimagen, radiotrazadores PET y biomarcadores de líquido cefalorraquídeo.
Exosomas: unos chivatos extracelulares
Los exosomas son vesículas extracelulares sintetizadas por la mayoría de células que juegan un papel importante en la comunicación celular. Esto significa que transportan información de todas las células del cuerpo y facilitan que dichas células se comuniquen entre sí. Los exosomas son secretados por las células y contienen ácidos nucleicos (ARN) y proteínas específicas de la célula de origen, reflejando no solo el tipo de célula del que provienen sino su estado actual.
Existe evidencia científica reciente que describe que los exosomas que hay en la sangre (exosomas plasmáticos) son capaces de reflejar las alteraciones moleculares que ocurren a nivel central en las diferentes etapas del desarrollo de la Alzheimer y, por lo tanto, podrían servir como biomarcadores periféricos de la enfermedad.
De esta manera, analizando el contenido de los exosomas, queremos encontrar un patrón proteico que sea indicativo de diferentes fases de deterioro cognitivo y de su finalización o no en Alzheimer. Las diferencias en el perfil de biomarcadores de los exosomas de pacientes con deterioro cognitivo leve que progresan a Alzheimer y los que no, podrían ser clave para un diagnóstico diferencial precoz.
¿Por qué hemos diseñado el proyecto BIOPEXAL?
El proyecto BIOPEXAL tiene dos objetivos principales:
- Evaluar el potencial de los exosomas plasmáticos como herramienta de diagnóstico temprano y monitorización de Alzheimer.
- Evaluar el potencial de los exosomas plasmáticos como herramientas de propagación de los sellos patológicos de la Alzheimer.
Perfil de biomarcadores de los exosomas plasmáticos
La primera fase del proyecto se lleva a cabo en Ace Alzheimer Center Barcelona y se centra en el estudio del contenido proteico de los exosomas plasmáticos de pacientes en diferentes fases de la enfermedad (pacientes con quejas subjetivas de memoria, con deterioro cognitivo leve y con demencia causada por el Alzheimer).
El procedimiento consiste en, a partir de muestras de sangre de estos pacientes, extraer los exosomas del plasma y medir las concentraciones de 184 proteínas involucradas en la enfermedad de Alzheimer y relacionadas con la inflamación y los procesos neurodegenerativos. Con ello se quiere evaluar si existe un patrón de biomarcadores en exosomas plasmáticos que permita identificar antes a aquellos pacientes con deterioro cognitivo leve que progresan a demencia y los que no.
Potencial de propagación de los sellos patológicos de Alzheimer
La segunda fase del estudio se lleva a cabo en los laboratorios de la UB y estudia el papel de los exososmas plasmáticos en la propagación de las moléculas alteradas en la enfermedad de Alzheimer a todo el cerebro.
El procedimiento consiste en aislar exosomas plasmáticos de pacientes con Alzheimer e incubarlos en modelos in vitro e in vivo. Con ello se quiere determinar la influencia de la exposición a exosomas de diferentes fenotipos del desarrollo de la enfermedad en los mecanismos moleculares de las células y evaluar las subsecuentes alteraciones cognitivas y de memoria.
Relevancia del proyecto BIOPEXAL
- Investigación científica y terapéutica: BIOPEXAL tendrá un gran impacto en la búsqueda de nuevas estrategias de diagnóstico basadas en la identificación temprana del desarrollo de demencia, así como en la estandarización de protocolos para intervenciones preventivas. Este proyecto tiene el potencial de arrojar luz en el campo del pronóstico de Alzheimer, el diagnóstico precoz y el tratamiento personalizado.
- Impacto socioeconómico: nuevos biomarcadores plasmáticos permitirán ofrecer un diagnóstico más rentable, tomar decisiones médicas mejor informadas, y mejorar los resultados terapéuticos gracias al diagnóstico precoz y tratamiento personalizados. Su interés radica en que son económicamente asequibles, no invasivos para el paciente, y de fácil obtención en cualquier centro de atención primaria. Por lo tanto, ayudan a reducir la carga del sistema sanitario y aumentar la productividad económica.