Mal de Parkinson: Científico chileno busca el origen de la enfermedad en el intestino

“Creo que, dentro de los próximos 10 años, van a existir oportunidades para frenar el Parkinson”. Así de seguro está el Dr. Rodrigo Pacheco, académico e investigador de la U. San Sebastián y de la Fundación Ciencia & Vida, ante los avances científicos obtenidos. Él es uno de los científicos que ha encontrado una pista sobre el origen de esta enfermedad y que puede ayudar a encontrar una respuesta para tratarla.

El doctor en inmunología es bioquímico. A él siempre le ha interesado entender los mecanismos naturales de cómo funciona nuestro organismo. Después de sus trabajos doctorales en la Universidad de Barcelona y postdoctorales en la Pontificia Universidad Católica, fundó el laboratorio de Neuroinmunología de la Fundación Ciencia & Vida. Su línea de trabajo está orientada a descifrar los mecanismos mediados por la dopamina implicados en la interacción neuroinmune. Actualmente, estudia la implicación de las comunicaciones neuroinmunes mediadas por dopamina en el contexto de la autoinmunidad, en enfermedades como el cáncer, los trastornos neurodegenerativos y la conducta.

¿Por qué la dopamina? Porque es un neurotransmisor que usan las neuronas para comunicarse entre ellas. “Había información de que algunas células del sistema inmune tienen receptores de dopamina”, explica, desde su oficina en las dependencias del nuevo campus USS en Ciudad Empresarial.

¿Cómo el sistema inmune puede ser regulado por la dopamina? El profesor titular de la Facultad de Medicina y Ciencia USS inició junto a su equipo una línea de investigación de ciencia básica, es decir, sin una aplicación en mente, buscando entender qué es lo que está pasando a nivel biológico.

Con su equipo estudiaron la regulación dopaminérgica del sistema inmune, específicamente la respuesta adaptativa, que está mediada por los linfocitos T. El científico chileno usa el ejemplo de cuando alguien se vacuna: “Las vacunas se usan para inducir memoria inmunológica, lo que significa que, al reconocer ese virus, los linfocitos adquieren un cambio estructural en su funcionamiento molecular. En el futuro, cuando vean nuevamente a ese virus, van a reaccionar de manera mucho más potente, eficiente y de manera más rápida”, señala.

El estudio de la regulación dopaminérgica de los linfocitos T le permitió descubrir un camino hacia el Parkinson, patología que genera una afección degenerativa del control de los movimientos del cuerpo. El trabajo permitió saber que el neurotransmisor dopamina regula diferentes células inflamatorias que afectan al Parkinson. En la enfermedad hay un tipo de neuronas que producen dopamina en el cerebro, ayudando a regular el control del movimiento voluntario.

En 2009, investigadores en Francia y en Estados Unidos encontraron que en la enfermedad de Parkinson se encontraban linfocitos T infiltrados en el cerebro. Estos investigadores se preguntaron cuál era la relevancia de estos linfocitos que están infiltrados en el cerebro. Para eso utilizaron modelos murinos, los cuales también desarrollan Parkinson, y evaluaron lo que ocurre con el desarrollo de la enfermedad cuando los animales son deficientes en linfocitos T. Así llegaron a la conclusión de que, si los animales no tenían linfocitos T, no se producía la enfermedad y, por lo tanto, juegan un papel fundamental en el desarrollo del mal de Parkinson.

Actualmente, el Dr. Pacheco señala que las investigaciones han indicado que en el Parkinson hay una respuesta autoinmune mediada por linfocitos T, dirigida contra una proteína en particular llamada “alfa sinucleína”, presente en todas las neuronas. Esta proteína está involucrada en la secreción de vesículas que contienen neurotransmisores. A ello, él agrega: “Se sabía que esta proteína en la enfermedad adquiere una estructura anómala, formando cúmulos de proteínas que, si se empiezan a acumular en las neuronas, finalmente terminan muriendo”.

El trabajo del Dr. Rodrigo Pacheco conecta su línea de investigación con las bacterias del colon.

¿Por qué? La ya mencionada proteína alfa sinucleína, cuando adquiere su estructura anómala, interfiere en varios procesos en la célula y al final colapsan. El sistema inmune la reconoce como si fuera una bacteria, generando una respuesta autoinmune. Se forma un círculo vicioso, porque la proteína desencadena una respuesta autoinmune, que hace llegar a los Linfocitos T, los cuales a su vez reaccionan para intentar eliminar las células que tienen alfa sinucleína anómala, produciendo estrés oxidativo, que promueve mayor generación de alfa sinucleína anómala en células vecinas.

“Tenemos la hipótesis de que esta respuesta autoinmune que ocurre en el cerebro comienza en el intestino”, asegura. Hay varios estudios que fundamentan esta línea argumentativa. La hipótesis está apoyada dado que hay una asociación entre las enfermedades inflamatorias intestinales y el Parkinson, sobre todo la enfermedad de Crohn, un tipo de padecimiento intestinal inflamatorio. “Se ha visto que la gente que tiene enfermedad de Crohn tiene un riesgo mayor de desarrollar Parkinson en el futuro”, agrega.

Otro dato interesante que apunta a dicha hipótesis es que se ha visto que los pacientes con Parkinson, antes de desarrollar los problemas motores, tienen problemas intestinales, lo que incluye la pérdida de algunas neuronas del sistema nervioso entérico. “El intestino tiene un sistema nervioso muy complejo, con varios tipos de neuronas, las que empiezan a morir antes de que las personas desarrollen los problemas motores”, explica el científico USS.

El hallazgo que dirige la investigación del científico chileno partió en 2020, cuando encontró que tanto la flora intestinal como los linfocitos T, juegan un papel fundamental en desencadenar la enfermedad en individuos genéticamente susceptibles. A través de diversos estudios con animales que podrían desarrollar Parkinson ha tratado de entender cuál es el papel de la microbiota como desencadenante del Parkinson.

“Nosotros hemos reproducido los resultados de que si eliminamos la microbiota intestinal, los ratones no desarrollan Parkinson”, destaca Pacheco, agregando que han visto que estos animales que dependen de la microbiota intestinal para desarrollar la enfermedad, son equivalentes a casos en humanos. Lo mismo pasa con ratones deficientes en linfocitos T, que tampoco desarrollan los efectos del Parkinson.

Desde ahí surge la hipótesis de la investigación de que la flora bacteriana provoca algún efecto en los linfocitos del sistema inmune al interior del intestino que desencadena la enfermedad. A través de la ciencia, el Dr. Pacheco busca comprobar su tesis: “Creemos que en el intestino es donde se genera la respuesta de linfocitos T contra la alfa sinucleína, misma respuesta que en el futuro ataca a las neuronas en el cerebro y generan problemas motores”.

Hay varias preguntas que el Dr. Rodrigo Pacheco y su laboratorio están intentando responder. En general, el sistema inmune tiene la tarea de eliminar lo que es extraño al organismo. Si ve algo extraño se genera una reacción inflamatoria que elimina al patógeno. En el intestino es al revés, promueve tolerancia a los alimentos, aprende a aceptarlos. La composición de moléculas que se producen en el intestino, incluida las moléculas que vienen de la microbiota, hacen que el sistema inmune del intestino se comporte de manera tolerante.

En la enfermedad de Parkinson ocurre una disbiosis, que es una alteración en la composición de la microbiota intestinal. Uno de los grandes cambios que tiene esa composición de la microbiota se refleja en que cambia la producción de un tipo de moléculas llamada “ácidos grasos de cadena corta”, que producen solo las bacterias. Él y su equipo estudian cómo ese cambio en la composición de los ácidos grasos de cadena corta que se producen en el Parkinson afecta al comportamiento del sistema inmune.

Los avances que ha logrado el Dr. Rodrigo Pacheco en el estudio del Parkinson le permitieron optar a financiamiento de la Fundación de Michael J. Fox para la investigación de esta enfermedad. En los últimos años, la institución del actor canadiense-estadounidense, diagnosticado con esta enfermedad en el 1991, a la edad de 29 años, le ha entregado fondos a investigadores del mundo para que contribuyan a la búsqueda de una posible cura.

En 2014, el Dr. Pacheco recibió el primer apoyo, sumando cuatro fondos recibidos hasta la fecha para cubrir sus investigaciones, que aportan a entender otros espectros de la patología. Un espaldarazo a la investigación que realiza el bioquímico chileno, así como a la ciencia que se realiza en el sur del mundo. Ante lo logrado, el Dr. Pacheco asegura que “la Fundación de Michael J. Fox está abierta a financiar buenas ideas sin prejuicios”, con quienes se ha reunido en Nueva York, conociendo de cerca sus esfuerzos.

“Ellos financian para que estas investigaciones puedan avanzar y ver si pueden llegar a ser aplicadas en humanos”, destaca.

El apoyo internacional a su trabajo lo hace pensar en el valor de la ciencia como esperanza para quienes padecen la enfermedad, que en Chile afecta a 35 mil personas, según datos del Ministerio de Salud. Los avances permiten actualmente diagnosticar la enfermedad antes de desarrollar los problemas motores, por lo que su afirmación sobre que en esta década aparecerán respuestas no es una idea a largo plazo.

Todos sus esfuerzos están puestos en avanzar desde Santiago en la respuesta a sus investigaciones, que en conjunto a los avances internacionales, podrán permitir que futuras generaciones no vivan la peor cara de una enfermedad que no solo afecta a lo motor, sino a todos los aspectos de la vida de una persona.

Mientras el Dr. Pacheco sigue su trabajo en laboratorio, mantiene una activa participación en la U. San Sebastián, participando en el Doctorado de Inmunología y Microbiología, siendo parte del claustro del programa y en la dirección tesis de estudiantes que están interesados en estudiar los mecanismos autoinmunes asociados a Parkinson o enfermedades inflamatorias intestinales.

A su vez, es uno de los profesores que forma el claustro del Doctorado en Biotecnología y Bioemprendimiento, contando un selecto grupo de investigadores, entre ellos el Dr. Pablo Valenzuela, uno de los inventores de la vacuna de la hepatitis B y Premio Nacional de Ciencias Aplicadas y Tecnológicas 2002, y la Dra. Bernardita Méndez, presidenta de la Fundación Ciencia & Vida, entre otros expertos de renombre, que buscan que los estudiantes USS trabajen en colaboración con empresas de biotecnología, evaluando el potencial de aplicación de diferentes tecnologías.

“Cuando aparece una idea que realmente tiene un potencial aplicable, grandes inversionistas están listos para poner dinero en las buenas ideas”, expresa el Dr. Pacheco, frente a un año de desafíos entre investigación y academia.