Las cápsulas de glóbulos rojos que dan esperanza a terapias celulares

Un nuevo avance científico permite que mitocondrias encapsuladas en membranas de glóbulos rojos se inserten en células enfermas, lo que logró prolongar la vida de ratones con el síndrome de Leigh, una enfermedad mitocondrial mortal.

La investigación, realizada por equipos de la Universidad Médica de Guangzhou y el Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou, propone que esta técnica, descrita en Nature a partir de la publicación original en la revista científica Cell, representa una mejora respecto de los métodos anteriores y abre el camino a potenciales terapias de reemplazo mitocondrial en humanos.

La efectividad de este procedimiento se evidencia en que la supervivencia de los ratones afectados por el síndrome de Leigh aumentó alrededor de un 20% tras la administración de mitocondrias envueltas en membranas eritrocitarias, en comparación con los que recibieron mitocondrias libres. Este incremento equivale a dos semanas adicionales de vida en animales cuya expectativa se mide en meses, una diferencia estadísticamente relevante en modelos de enfermedades rápidas y letales.

Procedimiento y fundamento de la técnica

Científicos lograron envolver mitocondrias sanas en una “cápsula” derivada de glóbulos rojos humanos para evitar su destrucción al ser trasplantadas en células defectuosas. En pruebas con ratones con síndromes mitocondriales, este procedimiento resultó en una supervivencia mayor frente a los métodos previos, lo que sugiere que proteger las mitocondrias aumenta la eficacia y viabilidad clínica de las terapias mitocondriales.

El mecanismo se basa en el uso de membranas de glóbulos rojos, que carecen de estructuras internas que puedan interferir y, al envolver a la mitocondria, preservan su gradiente eléctrico esencial.

Qi Long, uno de los autores y biólogo en la Universidad Médica de Guangzhou citado porla revista, aclaró: “La cubierta permite que las mitocondrias entren en las células receptoras sin ser detectadas por los mecanismos de defensa celular”. Este mecanismo evita su destrucción inmediata y diferencia esta estrategia de lo observado históricamente con las mitocondrias trasplantadas sin protección.

Con técnicas anteriores, menos del 5% de las células en cultivo lograban incorporar las mitocondrias donadas, según el reporte. Por el contrario, Xingguo Liu, coautor del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou, informó que la eficiencia del nuevo método ronda el 80%. Esta mejora representa un cambio de escala que, en palabras de Mike Devine, neurobiólogo del Francis Crick Institute de Londres —centro líder en investigación biomédica— y ajeno al estudio, es como “la diferencia entre el día y la noche”.

Resultados en modelos animales y escepticismo de la comunidad

En paralelo a los experimentos en síndrome de Leigh, el equipo probó las cápsulas mitocondriales en modelos murinos de enfermedad de Parkinson. El estudio sostiene que los animales con daño cerebral inducido por toxinas experimentaron recuperación de neuronas, mejoría en habilidades motoras y restauración del funcionamiento mitocondrial en las regiones afectadas.

Sin embargo, figuras destacadas del campo manifestaron dudas sobre la validez de estos resultados. Ken Nakamura, neurocientífico de Gladstone Institutes, centro estadounidense de referencia en investigación biomédica de San Francisco, afirmó que el modelo empleado no reproduce fielmente la patología humana de Parkinson y consideró que la afirmación de que la técnica pueda prevenir la enfermedad es excesiva y no está respaldada por la evidencia disponible.

Por su parte, Serge Przedborski, especialista en Parkinson del Columbia University Medical Center de Nueva York, observó que la dosis de toxina utilizada se aparta de los protocolos establecidos para crear modelos fiables de Parkinson en ratones, lo que según su criterio resta solidez a las conclusiones.

Frente a estos cuestionamientos, los autores, defendieron su investigación como “prueba de concepto” en protección mitocondrial y explicaron que ajustaron la dosis para reducir la mortalidad animal e incrementar el valor del experimento.

Perspectivas clínicas y próximos pasos en la investigación

La demostración de que las mitocondrias trasplantadas con “disfraz” eritrocitario pueden persistir en células vivas al menos dos meses, según información aún no publicada por los autores, resulta clínicamente relevante porque implica que el efecto terapéutico podría mantenerse el tiempo suficiente para proporcionar beneficios sostenidos en enfermedades crónicas, lo que evita la necesidad de administraciones frecuentes y aumenta la viabilidad de la técnica en pacientes humanos.

Esto, a su vez, abre la posibilidad de avanzar hacia ensayos clínicos para enfermedades mitocondriales que afectan tejidos localizados, como aquellas que provocan debilidad muscular ocular.

Noa Sher, directora científica de Minovia Therapeutics, compañía israelí dedicada a terapias mitocondriales avanzadas, contextualizó por qué este enfoque supone un avance respecto a métodos previos: la inyección de mitocondrias sin protección requiere dosis extremadamente elevadas para compensar su rápida destrucción, una solución que no es aplicable a escala humana. “Es obvio que hay que protegerlas si están fuera de la célula”, remarcó.

Los autores planean ahora perfeccionar la técnica para dirigir selectivamente las cápsulas mitocondriales hacia tipos de células específicos, lo que podría ampliar el espectro de enfermedades tratables y la seguridad del procedimiento.

Mientras tanto, la eficacia y durabilidad observadas en ratones refuerzan el interés en estrategias de reemplazo mitocondrial, una frontera donde la protección del orgánulo durante el trasplante se muestra cada vez más decisiva.