Benedetta Bolognesi: las proteínas del alzhéimer se acumulan 20 años antes de los síntomas

En España, una de cada 50 personas tiene demencia, cerca de un millón de casos. La biotecnóloga Benedetta Bolognesi investiga qué tienen en común el alzhéimer, el párkinson, la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la demencia frontotemporal. En todas esas enfermedades, algunas proteínas dejan de comportarse con normalidad, se pegan entre sí y se acumulan dentro o fuera de las células.

Doctora por la Universidad de Cambridge, Bolognesi dirige desde 2018 el grupo Transiciones de Fase de Proteínas en la Salud y la Enfermedad del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC). Su equipo combina genética, biología celular, lectura masiva del ADN e inteligencia artificial para averiguar qué cambios aceleran ese proceso, cuáles lo frenan y dónde podría actuar un medicamento.

El objetivo no es prometer una cura inmediata. La científica busca reconocer las primeras señales de la enfermedad, entender mejor el riesgo de cada persona y abrir la puerta a tratamientos más tempranos y precisos. Su laboratorio ya estudió más de 140.000 variantes del péptido beta-amiloide, un fragmento de proteína implicado en el alzhéimer, para reconstruir el instante en que empieza a unirse y acumularse.

Conocer ese comienzo podría ayudar a frenar el proceso antes de que aparezcan las placas y el deterioro de la memoria. Sin embargo, llevar un hallazgo del laboratorio al paciente puede tardar diez, quince años o incluso más.

"Estudiamos qué efecto tienen las mutaciones, que son cambios en el ADN que acaban cambiando las proteínas", explicó Bolognesi. "Nos interesan sobre todo las proteínas que dejan de hacer su trabajo, se pegan unas a otras y se acumulan dentro o fuera de las células".

La investigadora remarcó que se trata de un mecanismo común a varias enfermedades neurodegenerativas y que eso abre una oportunidad. "Si aprendemos a intervenir en una de ellas, parte de ese conocimiento podría servir para las demás", sostuvo.

Consultada sobre el envejecimiento como factor de riesgo, la científica confirmó que es el principal, aunque no el único. La cifra de cerca de un millón de personas con demencia en España está ligada al envejecimiento de la población. "El coste sanitario es enorme, pero también lo son el coste emocional para las familias y la necesidad de cuidados", afirmó.

Respecto de la prevención, Bolognesi aclaró que los hábitos ayudan pero no garantizan nada. No fumar, hacer ejercicio moderado en forma constante, seguir una alimentación equilibrada, controlar el estrés y mantener la actividad social e intelectual se asocian con un riesgo algo menor. "No debemos presentarlas como una garantía, estas enfermedades no dependen únicamente de los hábitos", advirtió.

La experta explicó el mecanismo con una imagen simple: con los años se acumulan daños en el ADN y en las proteínas, mientras pierde eficacia el sistema que se encarga de repararlas o eliminarlas. "Es como una ciudad en la que aumenta la basura mientras los servicios de recogida empiezan a fallar", comparó. En el alzhéimer, según indicó, las proteínas podrían empezar a acumularse incluso veinte años antes de que aparezcan los síntomas.

Sobre el peso de la genética, Bolognesi precisó que no todas las mutaciones significan lo mismo. Algunas causan formas hereditarias, otras solo modifican el riesgo y muchas son inofensivas. El problema, señaló, es que solo se conoce con seguridad el efecto de menos del 1 % de los cambios que pueden darse en los genes. "Queremos medir su efecto por adelantado, en lugar de esperar a descubrirlos en una familia afectada. Es para permitir una medicina proactiva, en lugar de reactiva", planteó.

Para lograrlo, su equipo desarrolló el escaneo mutacional profundo. La técnica consiste en crear miles de versiones de una proteína y dar una versión distinta a cada célula. Si esa versión es tóxica, la célula puede morir; si no lo es, sobrevive y se reproduce. Después se lee el ADN de todas las células a la vez. Las mutaciones que aparecen muchas veces estaban en células que funcionaban bien; las que desaparecen probablemente eran perjudiciales.

Los resultados se convierten en mapas de mutaciones con tres usos principales: interpretar un cambio hallado en una persona y valorar si causa la enfermedad, entender cómo funciona una proteína para ver dónde podría actuar un fármaco y generar los grandes conjuntos de datos que necesita la inteligencia artificial. Sobre ese cruce entre ciencia de datos e IA, la investigadora subrayó que el mapa completo permite ver los puntos más frágiles de cada proteína.

El trabajo con el péptido beta-amiloide apunta a un blanco concreto. Es una cadena de solo 42 aminoácidos y, para llegar a 140.000 variantes, el equipo fue cambiando varias piezas a la vez en combinaciones que probablemente nunca se darían juntas en una persona real. Eso permite averiguar qué piezas se tocan cuando la proteína empieza a pegarse a otras. Ese primer instante dura muy poco y no se puede fotografiar de manera directa, por lo que las mutaciones funcionan como una huella de esos primeros contactos.

Conocer ese arranque es clave porque, una vez iniciada, la acumulación resulta muy difícil de detener. El avance de la investigación en neurodegeneración se sigue de cerca en todo el mundo, en paralelo a otros desarrollos científicos como los sensores de bajo costo para detectar arsénico en el agua que desarrollan grupos argentinos.