Un nuevo “mapa” molecular del autismo podría abrir camino a terapias más específicas
Un equipo de científicos logró elaborar uno de los mapas moleculares más amplios hasta ahora sobre el autismo, un avance que podría ayudar a comprender con mayor precisión cómo determinadas mutaciones genéticas alteran el desarrollo del cerebro y, eventualmente, orientar nuevas líneas de investigación para tratamientos más específicos.
El estudio, publicado en la revista Science, combinó herramientas de inteligencia artificial, análisis de proteínas y organoides cerebrales desarrollados en laboratorio para estudiar cómo distintas mutaciones relacionadas con el trastorno del espectro autista modifican las conexiones moleculares del cerebro.
La investigación fue liderada por científicos de la Universidad de California en San Francisco y de los Institutos Gladstone. Según sus autores, el objetivo fue pasar de una simple lista de genes asociados con el autismo a una especie de “diagrama de conexiones” capaz de mostrar cómo esos genes y sus proteínas interactúan entre sí.
Más de 1.800 interacciones entre proteínas
Uno de los principales hallazgos del trabajo fue la identificación de más de 1.800 interacciones entre proteínas relacionadas con el autismo, de las cuales aproximadamente el 87 % no había sido descrito anteriormente.
Estas proteínas cumplen funciones fundamentales en la formación, mantenimiento y funcionamiento del cerebro. Los investigadores analizaron cómo determinadas mutaciones genéticas pueden alterar sus interacciones y modificar procesos clave durante el desarrollo neurológico.
El doctor Nevan Krogan, profesor de la Universidad de California en San Francisco y uno de los autores del estudio, explicó que conocer únicamente los genes implicados no es suficiente para comprender cómo se desarrolla el trastorno.
A su juicio, entender cómo las proteínas se comunican entre sí y cómo cambian esas interacciones ante una mutación puede ofrecer nuevas pistas para futuras estrategias terapéuticas.
Inteligencia artificial para identificar mutaciones clave
Los científicos utilizaron también AlphaFold, un sistema de inteligencia artificial capaz de predecir estructuras de proteínas, para seleccionar algunas de las mutaciones más relevantes y estudiarlas posteriormente en organoides cerebrales.
Estos organoides son estructuras celulares creadas en laboratorio que imitan ciertas características del cerebro en desarrollo y permiten observar cómo determinadas alteraciones genéticas afectan su funcionamiento.
Según los investigadores, el uso de inteligencia artificial permitió ampliar considerablemente la capacidad de análisis y estudiar proteínas que hasta hace pocos años resultaban muy difíciles de investigar.
Krogan calificó el trabajo como el mapa más amplio de este tipo realizado hasta ahora en el campo del autismo y destacó que también representa uno de los mayores esfuerzos para estudiar mutaciones asociadas con un trastorno neuropsiquiátrico.
Posibles nuevas vías para desarrollar tratamientos
El autismo está relacionado con más de 250 genes, lo que ha dificultado durante años la búsqueda de tratamientos dirigidos directamente a sus causas biológicas.
La nueva investigación plantea una estrategia diferente: en lugar de intentar desarrollar un medicamento específico para cada mutación, los científicos podrían concentrarse en determinados puntos de conexión entre proteínas que sean compartidos por varios perfiles genéticos.
Esto podría permitir, en el futuro, diseñar terapias capaces de actuar sobre procesos biológicos comunes a distintos grupos de personas con autismo.
Sin embargo, los especialistas subrayan que el estudio todavía se encuentra en una etapa fundamentalmente experimental y que sus resultados no representan un tratamiento disponible en la actualidad.
Expertos destacan el potencial del hallazgo
Fikri Birey, profesor del Departamento de Genética Humana de la Universidad de Emory y quien no participó en la investigación, consideró que el estudio ofrece una de las visiones más sistemáticas hasta ahora sobre el riesgo de autismo a nivel de proteínas.
El especialista señaló que, en el futuro, este tipo de información podría ayudar a identificar medicamentos capaces de estabilizar complejos proteicos alterados o bloquear interacciones consideradas perjudiciales.
Alison Singer, presidenta de la organización Autism Science Foundation, también destacó el estudio y señaló que uno de sus aspectos más prometedores es la posibilidad de identificar vías biológicas compartidas entre diferentes genes vinculados al autismo.
De confirmarse estas conexiones mediante nuevas investigaciones, podrían convertirse en objetivos terapéuticos aplicables a grupos más amplios de personas.
Especial relevancia para el autismo profundo
Los propios autores advierten que los resultados no necesariamente representan todos los tipos de autismo ni pueden aplicarse de la misma forma a todas las personas dentro del espectro.
El estudio podría tener una relevancia particular para casos de autismo profundo, que corresponden a personas que requieren niveles elevados de apoyo y, en algunos casos, atención permanente.
Los investigadores consideran además que algunas de las interacciones moleculares identificadas podrían ser útiles para estudiar otras condiciones neuropsiquiátricas, entre ellas la esquizofrenia, el trastorno obsesivo-compulsivo y ciertos trastornos de tics.
Aún falta un largo camino antes de llegar a terapias
Pese al entusiasmo generado por los resultados, los especialistas insisten en que todavía queda un proceso científico prolongado antes de que estos hallazgos puedan convertirse en tratamientos clínicos.
Andy Shih, director científico de Autism Speaks, señaló que traducir descubrimientos moleculares en terapias requiere nuevas investigaciones, desarrollo de posibles medicamentos y posteriormente estudios rigurosos de seguridad y eficacia.
El nuevo mapa, por ahora, constituye principalmente una herramienta para que los científicos comprendan mejor las bases biológicas del autismo y puedan identificar objetivos de investigación con mayor precisión.
El avance también llega en medio de un debate sobre las prioridades de investigación del autismo en Estados Unidos, donde distintos especialistas y organizaciones han pedido mantener el énfasis en áreas como la genética, el neurodesarrollo y la biología cerebral.
Aunque todavía no existe una aplicación clínica directa derivada de este estudio, sus autores consideran que el trabajo puede convertirse en una referencia importante para futuras investigaciones y acercar a la comunidad científica a una comprensión más detallada de los mecanismos moleculares vinculados al autismo.
Fuentes varias