Ciencia

Resonancias magnéticas de los cerebros de los pacientes estudiados. Foto cortesía Natalia Acosta

En 2010, durante una visita a un municipio del norte de Antioquia, el médico Andrés Villegas Lanau tuvo noticia de una familia residente en una vereda, cuyos tres hijos mostraban signos de una enfermedad mental. Este neurocientífico, coordinador del banco de cerebros del Grupo de Neurociencias de Antioquia —GNA— y profesor de la Facultad de Medicina de la UdeA, empezó a hacer, junto con otros investigadores, una caracterización clínica de estas personas, para tratar de establecer cuál era la afectación.

Pero solo hoy, tras 14 años de trabajos, se pudo establecer con certeza que se trata de un síndrome genético que vincula el desarrollo cerebral y la neurodegeneración que no había sido descrito por la ciencia médica. «Hace varios años que sabemos que se trataba de un síndrome nuevo, pero, recientemente terminamos la caracterización genética del grupo familiar con la enfermedad», precisó Villegas Lanau 

El médico, con formación en enfermedades neurodegenerativas, explicó que inicialmente «no logramos un diagnóstico clínico porque no teníamos los recursos en el país, pero gracias a la aprobación de proyectos de investigación —por parte del Ministerio de Ciencia Tecnología e Innovación—logramos secuenciar el ADN de los afectados».

Para llegar a esta conclusión fue fundamental una investigación desarrollada por la médica Natalia Acosta Baena, integrante del Grupo de Genética Molecular —Genmol— y del GNA, cuyos hallazgos hacen parte de su doctorado en Ciencias Básicas Biomédicas, con énfasis en Genética, de la UdeA . Ella es la primera autora del artículo: «A novel neurodevelopmental-neurodegenerative syndrome that cosegregates with a homozygous SPAG9/JIP4 stop-codon deletion» que publicó, en agosto de 2024, la revista científica Genomic Psychiatry, tras la revisión de pares científicos.

«Llegué a la investigación en 2019 y les hicimos nuevos exámenes y seguimiento a estas tres personas. También hicimos exámenes para control con otros familiares, 17 personas en total, a quienes les tomamos muestras de sangre para obtener su ADN y de este sacamos el exoma —parte de los genes que producen o transcriben proteína— para analizar si esas proteínas estaban involucradas en algún proceso de la enfermedad», recordó Natalia Acosta Baena.

En el texto mencionado, del que Acosta Baena es coautora con Villegas Lanau y otros diez científicos, se detalló una mutación en el gen SPAG9, la cual conduce a un fenotipo neurológico complejo caracterizado por discapacidad intelectual, retrasos en el habla y deterioro cognitivo progresivo.

Para el análisis, explicó la médica, «filtramos las variantes genéticas más raras, y gracias a las resonancias que hicimos encontramos que en estos tres individuos había atrofia cerebral, es decir, que las neuronas se estaban dañando, y que el hipocampo —órgano relacionado con la memoria— no se formó bien, que había adelgazamiento en el cuerpo calloso —que conecta ambos hemisferios del cerebro— y que el cerebelo —que integra vías sensitivas y motoras— también estaba afectado».

Lo anterior les permitió establecer que esto se debía a una afectación en la proteína JIP4 del gen SPAG9. 

«Cuando se miró la literatura encontramos que nadie había descrito hasta ahora enfermedades causadas por mutaciones en este gen. Este síndrome produce alteración en el neurodesarrollo y neurodegeneración, las dos alteraciones al mismo tiempo, por eso podemos decir que se trata de un síndrome muy raro que describimos por primera vez. Puede que haya muchos más casos en el mundo, pero no se había descrito hasta el momento», aseguró Natalia Acosta Baena, quien agregó que a medida que se detecten otros casos «seguramente vamos a ir configurando de manera más detallada el síndrome».

Además de identificar la mutación en el gen SPAG9 como la causa del síndrome, el estudio también permitió la caracterización clínica detallada de los individuos afectados, evidenció su deterioro cognitivo progresivo, ayudó a detectar anomalías cerebrales variadas y se determinó el posible impacto biológico y molecular en la proteína mutada.

«Se hizo la publicación al comprobar que no había ningún otro cuadro clínico para esta mutación y por eso se considera que corresponde a una patología nueva. Desde hace varios años se sabía que correspondía a una patología que no estaba descrita o explicada a nivel clínico». Andrés Villegas Lanau, coordinador del banco de cerebros del GNA

Para qué sirve

El médico Villegas resaltó la importancia de este descubrimiento para futuras investigaciones: «Este síndrome proporciona un modelo único para estudiar cómo las alteraciones en el transporte celular pueden llevar a enfermedades cerebrales, tanto de desarrollo como degenerativas. Esto podría tener implicaciones amplias en nuestra comprensión de los trastornos neurológicos», anotó.

El investigador destacó que «lo importante no solo es que se hace una descripción de una nueva patología, sino también haber descubierto la relación entre esta enfermedad de neurodesarrollo y las enfermedades neurodegenerativas». El estudio que completó la investigadora Acosta sobre el resto del grupo familiar puede ayudar a dar una explicación genética más compleja sobre por qué está ocurriendo esto en una misma familia. 

El gen SPAG9, que nunca antes había sido asociado con desórdenes cerebrales, parece desempeñar un papel fundamental en el transporte celular axonal, un proceso crucial para la salud y funcionamiento neuronal. Los investigadores sostienen que esta mutación interfiere en ese mecanismo, lo que podría abrir puertas a nuevos enfoques terapéuticos, no solo para este síndrome raro, también para otras enfermedades neurológicas.

«Lo que se puede buscar a futuro son terapias génicas para prevenir este tipo de enfermedades. Si sabemos que lo que hay es una alteración en un codón, debemos enfocarnos en cómo modificar esas variaciones en estos genes o evitar las consecuencias de estas variaciones patogénicas para que estas personas puedan tener hijos sin ese tipo de problemas», dijo por su parte Natalia Acosta.

La científica puntualizó que «esto nos ayuda a entender la proteína y cómo funciona, que implicaciones tiene esta proteína a nivel cerebral y por qué produce estos rasgos en las personas y, al entender esto, nos dará pistas para entender otras enfermedades neurodegenerativas».

Además de Natalia Acosta y Andrés Villegas, en los estudios para este caso fue fundamental el aporte de los investigadores Gabriel Bedoya —fallecido—, Lucía Madrigal, Mauricio Arcos Burgos y Johanna Tejada Moreno, así como de Alejandro Soto, Alejandro Mejía, Mauricio Preciado, Jessica Nanclares, María Antonieta Caro, Winston Rojas y Gloria Cardona.