Alianza leonesa para acabar con el mal congénito más usual

El equipo de investigación liderado por el leonés Juan Hermoso (San Martín del Camino, 1964) ha logrado lo que persiguen muchos grupos científicos del mundo: descifrar la estructura atómica de la fenilcetonuria, también conocida como PKU. Se han identificado más de 950 mutaciones que causan una de las enfermedades metabólicas más frecuentes que se detecta en el recién nacido con la prueba del talón. Esta enfermedad causa un trastorno neurológico porque el cuerpo no es capaz de metabolizar de manera correcta un aminoácido, la fenilalanina, que cuando se concentra en grandes cantidades en el organismo resulta tóxica y daña el sistema nervioso central. Los recién nacidos con esta enfermedad sufren graves problemas de salud, tienen una baja calidad de vida y problemas psicosociales.

Los científicos dirigidos por Hermoso trabajan en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Csic). Pero en este logro científico coincide una doble participación leonesa. En la investigación colabora un potente grupo de científicos de la Universidad de Bergen líderes en el estudio de esta enzima ahora descifrada en España. En el departamento de Biomedicina de esta universidad noruega trabaja la profesora también leonesa Aurora Martínez «una superespecialista» de esta enfermedad que ha creado una empresa con la que colaborará el equipo de Hermoso. Los dos grupos de investigación de España y Noruega buscarán alternativas terapéuticas a una enfermedad congénita que afecta a uno de cada 10.000 recién nacidos.

Los resultados de este trabajo se publicaron ayer en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). «El impacto de este descubrimiento es muy grande porque hasta ahora no se conocía la estructura terapéutica de la PAH y hay muchos grupos de investigación trabajando muchos años en esta misma línea».

«Sabíamos que esta enfermedad era el resultado de mutaciones en el gen de la fenilalanina hidrosilasa o PAH, una enzima hepática que elimina el exceso de la fenilalanina que ingerimos en la dieta. Sin embargo, hasta ahora no se había determinado su estructura, la cual nos da pistas sobre su mecanismo catalítico», explica el investigador leonés del Instituto de Química Física Rocasolano del Csic.

La enzima PAH requiere de un mecanismo complejo de regulación: debe ser muy activa durante las comidas, a fin de eliminar el exceso de fenilalanina, pero muy poco activa entre comidas, cuando no se necesita la eliminación del aminoácido. «Para ello, la enzima PAH se une a BH4, una molécula que es esencial para que se produzca la reacción enzimática, pero que también estabiliza la estructura compleja de la enzima y disminuye su actividad cuando no se necesita la eliminación del aminoácido», explica Hermoso. Demasiado aminoácido causa daño cerebral y muy poco impide producir proteínas «por lo tanto, la molécula BH4 es una de las sofisticada formas en las que el cuerpo regula la actividad de la PAH».

El conocimiento de la enzima PAH por la fenilalanina era, hasta ahora, una ambición de la comunidad científica, que llevaba décadas buscando esta estructura. «Mediante cristalografía de rayos x y microscopía electrónica, hemos obtenido las estructuras tridimensionales de la enzima PAH sola y en complejo con BH4, lo que ha permitido diseccionar el mecanismo por el cual esta enzima regula su actividad en respuesta a los niveles de fenilalanina».

Las estructuras resultantes son las primeras completas de la enzima humana, y también las primeras de una PAH completa unida a la molécula BH4. La mayoría de las mutaciones de la PAH (más de 900) provocan disfunciones.

Por otra parte, la leonesa Aurora Martínez y su equipo de investigación en la Universidad de Bergen trabaja para encontrar un tratamiento contra la fenilcetonuria. El tratamiento que han desarrollado puede mejorar considerablemente la calidad de vida del paciente, y creen que pueden ayudar al menos al 50% de los enfermos. El descubrimiento del equipo de Hermoso en España y la alianza con la universidad de Noruega ayudará a mejorar los tratamientos.