En nuestro plantel, el doctor Patricio OIguín –académico del Departamento de Neurociencia y del Programa de Genética del Instituto de Ciencias Biomédicas- mantiene en su laboratorio, junto al doctor Gonzalo Olivares, también de Neurociencia, una alta población de Drosophila melanogaster o mosca del vinagre como modelo en el cual espera encontrar las variantes genéticas tras la enfermedad de Parkinson idiopática.
“Se cree que el desarrollo de esta enfermedad es el resultado de la interacción entre los factores genéticos involucrados, que pueden ser muchos, y el medio ambiente; pero en ese sentido, la determinación de los componentes genéticos se dificulta aún más al comprender que no todos los individuos están expuestos a los mismos factores ambientales ni responden de la misma manera a ellos”, explica el doctor Olguín.
Los determinantes ambientales involucrados, añade, serían principalmente la contaminación y algunos pesticidas; en particular, algunos que se utilizaron hasta hace una década o más, pero también podrían ser otros que aún se usan en la industria, acerca de los cuales no se ha realizado suficiente investigación. “Por eso es que nos centraremos en identificar los factores genéticos, porque puede ser que exista más de un elemento ambiental puntual asociado al desarrollo de la enfermedad”.
Diferentes síntomas, diferentes genes
Con este fin, el uso del modelo de Parkinson idiopático en mosca de la fruta es fundamental: “con ellas podemos mantener en el laboratorio una gran población en la que todos los individuos son diferentes, tal como sucede en los grupos humanos. Usaremos 200 líneas de moscas, cuyos individuos son genéticamente diferentes y conocemos su genoma, y los pondremos en contacto con un agente ambiental que sabemos que produce el Parkinson idiopático; sin embargo, no todas van a responder de la misma manera, pues algunas desarrollarán síntomas leves mientras que otras se verán afectadas en mayor medida, por lo que vamos a encontrar toda una distribución de síntomas. Así, mediante el uso de técnicas de genética de sistemas, podremos asociar estas manifestaciones con sus respectivos genes o redes génicas; o, al revés, identificar cuáles son los genes que protegen de la enfermedad”.
Y, dado que el 70% de los genes que producen la enfermedad en los humanos están conservados en las moscas, “nuestra hipótesis es que las redes de genes que confieren susceptibilidad o protección frente al párkinson idiopático en moscas, son muy similares a las de los humanos”. Por ello, compararán los resultados obtenidos con bases de datos genómicas de pacientes de esta enfermedad a nivel mundial, “para ver si en ellas encontramos mutaciones en genes asociados a la redes génicas de susceptibilidad o de protección”.
La colaboración con el doctor Andrés Klein, de la Universidad del Desarrollo, “es clave para el trabajo con datos humanos y, además, comprende la constatación de esta misma información pero en modelo murino, con el fin de corroborar estos datos en un sistema biológico más cercano al de las personas”.
Toda esta investigación orientada a la determinación de las redes genéticas asociadas al desarrollo del Párkinson idiopático, añade, pretende sentar las bases de futuros avances en medicina personalizada para el tratamiento de estos pacientes. “Si sabemos qué mutaciones afectan a qué individuo se podrían establecer terapias específicas orientadas a suplir complicaciones puntuales, o a fortalecer las mutaciones protectoras”.
Los doctores Olguín y Klein realizaron parte de su formación académica gracias a respectivas becas que Pew les otorgó para que cursaran estudios en Estados Unidos; el doctor Olguín en el 2007 y el doctor Klein en 2009. Para este proyecto, postularon a los fondos de innovación para proyectos denominados “High Risk, High Reward” que ofrece The Pew Charitable Trusts, los cuales son concebidos como de alta complejidad pero cuyos resultados pueden ser de impacto mayor y grandes beneficios.
The Pew Charitable Trusts es una organización sin fines de lucro, fundada en 1948, que apoya el desarrollo del conocimiento en diferentes áreas del saber y la ciencia. Su misión es servir al interés público "mejorando la política pública, informando y estimulando la vida cívica".