Parkinson: antes de los síntomas motores, biomarcadaores y la IA identifican señales

Un trabajo publicado en la revista Nature, npj Parkinson’s Disease, liderado por la Universidad Tecnológica Chalmers de Suecia y el Hospital Universitario de Oslo, analizó durante tres años muestras de sangre de personas sanas, individuos en fase prodrómica y pacientes con Parkinson.

El estudio halló que alteraciones en genes de reparación del ADN y respuesta al estrés celular —incluidos ERCC6, PRIMPOL, NEIL2 y NTHL1— permiten identificar con más de 90% de exactitud la etapa silenciosa de la enfermedad, abriendo la puerta a futuros análisis de sangre y terapias neuroprotectoras aplicadas antes del daño cerebral irreversible.


Parkinson: el desafío de llegar antes de los temblores

La enfermedad de Parkinson es una afección neurodegenerativa que se diagnostica, en la mayoría de los casos, cuando los síntomas motores (temblores, rigidez, lentitud) ya son evidentes y el daño cerebral es considerable. Para entonces, una gran proporción de neuronas dopaminérgicas ya se ha perdido, lo que limita el impacto de las terapias disponibles.

En este contexto, la identificación de biomarcadores tempranos se ha convertido en una prioridad para la neurología y la industria de diagnóstico, con el objetivo de intervenir antes de que la pérdida neuronal avance. El nuevo estudio se inscribe en esa carrera por detectar la enfermedad en su fase “silenciosa” o prodrómica, cuando los cambios biológicos ya están en marcha pero aún no hay manifestaciones motoras.


El estudio: ADN, estrés celular y fase “silenciosa” del Parkinson

El trabajo, publicado en npj Parkinson’s Disease, surge de una colaboración entre la Universidad Tecnológica Chalmers (Suecia) y el Hospital Universitario de Oslo (Noruega). Los investigadores, Annikka Polster y Nicola Pietro (en la imagen principal), se propusieron estudiar cómo cambia, a lo largo del tiempo, la actividad de genes involucrados en la reparación del ADN y en el manejo del estrés celular, procesos clave en neuronas con alta demanda metabólica como las afectadas en Parkinson.

El Parkinson impacta el control del movimiento debido a la muerte progresiva de las neuronas que producen dopamina. Estas células, con intensa actividad metabólica, generan subproductos tóxicos que desencadenan estrés oxidativo, un proceso químico que daña su propio ADN. Los genes analizados en el estudio son justamente los que se encargan de reparar estas lesiones; cuando muestran una actividad inusual, indican que las células están luchando por corregir el daño acumulado y sobrevivir antes de colapsar.

Para cuando aparecen los síntomas motores de la enfermedad de Parkinson, entre el 50% y el 80% de las células cerebrales relevantes suelen estar ya dañadas o han desaparecido. El estudio supone un paso importante para facilitar la identificación temprana de la enfermedad y contrarrestar su progresión antes de que llegue a este punto”, enfatizó Danish Anwer, estudiante de doctorado del Departamento de Ciencias de la Vida de Chalmers y primer autor del trabajo.


Huellas genéticas en la sangre: inestabilidad, agotamiento y ventana de oportunidad

La investigación documentó que las personas que atraviesan la fase silenciosa de la enfermedad —cuando el daño neuronal avanza sin temblores ni rigidez— presentan alteraciones distintivas en la forma en que sus genes reparan el ADN y responden al estrés. El análisis mostró que la capacidad de los modelos genéticos para detectar estas señales alcanzaba su punto máximo en las etapas más avanzadas de esta fase prodrómica.

El estudio describió un patrón llamativo: al inicio de la fase silenciosa, la actividad de los genes es sumamente inestable, reflejando un esfuerzo intenso y desordenado del organismo por reparar el daño. A medida que la enfermedad progresa, esa respuesta deja de oscilar y se vuelve uniforme, lo que sugiere que el mecanismo de defensa celular se agota y pierde su capacidad de reacción. Según los autores, el 50% de los genes de reparación del ADN y el 74% de los genes de respuesta al estrés mostraron patrones no lineales, indicio de un mecanismo de defensa temporal que luego se apaga.

Entre los genes con mayor peso para predecir esta fase previa se destacan ERCC6, PRIMPOL, NEIL2 y NTHL1. El artículo concluye que estos hallazgos “indican que los problemas en la reparación del ADN y el manejo del estrés son piezas clave en el Parkinson prodrómico y podrían servir como biomarcadores para una detección precoz”.


Inteligencia artificial, precisión >90% y limitaciones del modelo

Para llegar a estas conclusiones, el equipo utilizó la base de datos de la Iniciativa de Marcadores de Progresión del Parkinson (PPMI), con muestras de sangre y datos genéticos de tres grupos: individuos sanos, personas en fase prodrómica y pacientes con diagnóstico confirmado. Las muestras se tomaron en cuatro momentos a lo largo de tres años (inicio, 12, 24 y 36 meses).

Los investigadores se concentraron en conjuntos de genes específicos encargados de reparar el ADN (tanto nuclear como mitocondrial) y gestionar la respuesta al estrés. Para diferenciar entre grupos, aplicaron técnicas de inteligencia artificial y métodos estadísticos de validación. El artículo destaca que la exactitud para distinguir entre personas sanas y aquellas en fase silenciosa fue muy elevada, llegando incluso a superar el 90% en algunos puntos de la evaluación gracias a los genes de respuesta al estrés.

En contraste, la capacidad de diferenciar entre pacientes con Parkinson ya establecido y personas sanas fue baja, lo que sugiere que las “huellas” moleculares más claras se concentran antes del diagnóstico clínico. Este hallazgo refuerza la relevancia de la fase prodrómica como ventana crítica para el diagnóstico y la intervención.

Esto significa que hemos encontrado una importante ventana de oportunidad que permite detectar la enfermedad antes de que aparezcan los síntomas motores causados ​​por el daño nervioso cerebral. El hecho de que estos patrones solo se manifiesten en una etapa temprana y dejen de activarse cuando la enfermedad ha avanzado más también hace interesante centrarse en los mecanismos para encontrar futuros tratamientos”, señaló Annikka Polster, profesora adjunta del Departamento de Ciencias de la Vida de Chalmers y directora del estudio.


Hacia un análisis de sangre para Parkinson y el rol de las terapias neuroprotectoras

El trabajo subraya que identificar estos biomarcadores en sangre abre la puerta al desarrollo de pruebas diagnósticas no invasivas, potencialmente basadas en un simple análisis de sangre, capaces de detectar el Parkinson en fases muy tempranas. Los autores destacan que poder identificar la patología antes de los síntomas motores sería crucial para aplicar tratamientos neuroprotectores cuando aún hay margen para preservar neuronas y funciones.

El estudio también reconoce sus limitaciones: lo que se observa en la sangre refleja solo parcialmente lo que ocurre en el cerebro, y factores externos como el estado del sistema inmune, el uso de medicamentos u otras enfermedades pueden influir en las mediciones. Por eso, los investigadores recomiendan validar estos marcadores en cohortes más grandes y diversas, e integrar otros tipos de análisis (proteínas, metabolismo, imagen) para afinar su utilidad clínica.

En un escenario donde la industria farmacéutica explora activamente terapias modificadoras de enfermedad para Parkinson, la posibilidad de contar con biomarcadores sanguíneos tempranos, sustentados en inteligencia artificial, podría acelerar el diseño de ensayos clínicos, facilitar la selección de pacientes en fases iniciales y redefinir la estrategia de desarrollo de fármacos neuroprotectores y diagnósticos avanzados en el mercado global de neurociencias.

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