Las enfermedades priónicas se encuentran entre las más devastadoras e intratables de la medicina. La enfermedad de Creutzfeldt-Jakob esporádica (sCJD), el trastorno priónico humano más común, progresa desde los primeros síntomas hasta la muerte en una mediana de solo cuatro a seis meses. No existen tratamientos. El problema fundamental no es la falta de fármacos candidatos, sino la falta de herramientas para probarlos: los priones humanos no podían propagarse en un cultivo celular en división, lo que obligaba a los investigadores a depender de bioensayos lentos y costosos con ratones que tardaban meses o años en producir resultados.
Esa barrera ahora ha caído. Un equipo de la Unidad de Priones del Medical Research Council del Reino Unido en el University College London ha desarrollado una línea celular escalable y en división, llamada células EKV, que propaga robustamente priones infecciosos de sCJD y los cuantifica con una sensibilidad comparable a los ensayos estándar de oro con ratones. El trabajo fue publicado el 30 de junio en PNAS.
«Esta es la herramienta que estábamos esperando», dijo Akin Nihat, primer autor del estudio y becario de investigación clínica del MRC en la UCL. «Por primera vez, tenemos una plataforma renovable y de alto rendimiento para comprender la propagación de priones humanos y cribar fármacos.»
El avance de EKV
El avance clave es la propia línea celular EKV. Los intentos previos de propagar priones humanos en células en división habían fracasado porque las células no podían sostener la replicación de priones o perdían las propiedades características de la cepa con el tiempo. Las células EKV, que el equipo derivó de una línea celular de ratón humanizada que expresa la proteína priónica humana (PrP), demostraron ser capaces de propagar indefinidamente priones de sCJD mientras mantenían la firma específica de la cepa, incluyendo la proporción correcta de glicoformas y las propiedades conformacionales de la PrPSc asociada a la enfermedad.
Los investigadores demostraron que los priones producidos en células EKV son agentes infecciosos legítimos. Los lisados celulares inyectados en ratones transgénicos humanizados causaron enfermedad neurodegenerativa letal clínica y neuropatológicamente indistinguible de la enfermedad causada por la inoculación con tejido cerebral humano infectado con sCJD. La firma específica de la cepa se conservó.
«Las células replican la infectividad auténtica de los priones humanos», escribieron los autores. «Esto no es solo la proteína, es el agente infeccioso completo.»
El ensayo de priones humanos
Sobre la base de la plataforma EKV, el equipo desarrolló el Ensayo de Priones Humanos (HPA, por sus siglas en inglés), un ensayo cuantitativo de infectividad basado en células. El HPA reduce el cronograma experimental de años a semanas, igualando la sensibilidad del bioensayo de titulación de punto final en ratones, el estándar de oro anterior.
Esta aceleración tiene implicaciones inmediatas para el descubrimiento de fármacos. Anteriormente, cribar un solo compuesto para determinar su actividad antipriónica requería inyectar docenas de ratones y esperar hasta un año para que la enfermedad se desarrollara, si es que se desarrollaba. El bajo rendimiento hacía poco práctico cribar grandes bibliotecas químicas u optimizar sistemáticamente compuestos candidatos. El HPA cambia ese cálculo: un solo investigador ahora puede probar cientos de compuestos en cuestión de semanas usando placas de cultivo celular estándar.
Para validar la plataforma para el descubrimiento de fármacos, el equipo demostró que la infección establecida por sCJD en células EKV podía curarse usando un anticuerpo antiproteína priónica (ICSM35, suministrado por la spin-out de la UCL, D-Gen Ltd.). Esto demuestra que el sistema puede distinguir compuestos efectivos de inefectivos, un requisito previo para cualquier plataforma de cribado.
Un puente hacia la terapia
La importancia más amplia del trabajo radica en su potencial para cerrar la brecha crítica entre la biología básica de los priones y el desarrollo terapéutico. Las enfermedades priónicas humanas son causadas por el plegamiento incorrecto de la proteína priónica normal (PrPC) en una forma patológica (PrPSc) que recluta y convierte moléculas adicionales de PrPC, propagándose como una reacción en cadena. Cualquier terapia efectiva debe bloquear esta conversión o eliminar la PrPSc existente. Sin un modelo celular escalable, probar si un compuesto logra cualquiera de estos objetivos para los priones humanos era esencialmente imposible.
«Existe una enorme necesidad insatisfecha», dijo el autor correspondiente Parmjit S. Jat. «El descubrimiento de fármacos se ha basado en herramientas sustitutas o ensayos prolongados con animales, generando candidatos que fracasan en los ensayos clínicos. Esta plataforma aborda eso directamente.»
El equipo puso todas las líneas celulares y protocolos a disposición de la comunidad investigadora. El trabajo fue financiado por el Medical Research Council del Reino Unido y el National Institute for Health Research UCLH Biomedical Research Centre.
Varios autores senior, incluido John Collinge, director de D-Gen Ltd., que suministró los anticuerpos utilizados en los experimentos de validación, tienen intereses financieros en competencia en la comercialización de la tecnología, según se divulga en el artículo. El siguiente paso crítico será demostrar que el HPA puede identificar compuestos que no solo sean activos en células, sino también efectivos en animales vivos y, en última instancia, en pacientes.
Fuente: Nihat, A., Arora, P., Schmidt, C. et al. «A scalable, dividing cell model for the robust propagation and quantification of human sporadic Creutzfeldt–Jakob disease prions.» PNAS 123(27), e2600341123 (2026). DOI: 10.1073/pnas.2600341123
Traducido por Alessandra