Una proteína recombinante desarrollada por Investigadores del Instituto de Biología Molecular de Barcelona del CSIC degrada el gluten de forma más eficaz que las alternativas actuales. Degrada en el estómago los péptidos tóxicos antes de que lleguen al intestino, evitando así los síntomas característicos de la celiaquía. De administración oral, puede tener aplicación como agente o aditivo alimentario, o como complemento alimentario para una dieta baja en gluten.
Los investigadores han desarrollado una proteína recombinante que degrada de forma eficaz los péptidos inmunogénicos derivados del gluten de alimentos como el pan, evitando así que estos péptidos lleguen al intestino. Imagen: Unsplash
La enfermedad celíaca es un trastorno autoinmune crónico que afecta a personas con sensibilidad al gluten alimentario. Está causada por péptidos del gluten parcialmente degradados que cuando cruzan la pared del intestino delgado, desencadenan una respuesta autoinmune proinflamatoria grave.
Péptidos que llegan al intestino y pueden resultar tóxicos
Los cereales contienen varias proteínas ricas en prolaminas. Cuando éstas son digeridas en el estómago, se rompen en otras proteínas más pequeñas (péptidos) que pueden resultar tóxicas. Entre estos péptidos, uno de los más relevantes es el ‘33-mero’, un fragmento de la alfa-gliadina, una prolamina del trigo.
El péptido 33-mero es capaz de resistir los ácidos gástricos del estómago y llegar al intestino delgado, donde atraviesa la mucosa intestinal. En el caso de personas celíacas, el 33-mero se une con especial facilidad a un receptor del sistema inmunitario (el antígeno leucocitario humano), lo que desencadena la respuesta autoinmunitaria e inflamatoria que acaba originando la serie de manifestaciones características de la enfermedad.
Los pacientes con celiaquía deben seguir una dieta estricta sin gluten de por vida. Sin embargo, estas dietas no siempre garantizan la ausencia total de gluten y muchos celíacos sufren síntomas intestinales incluso siguiendo dichas restricciones dietéticas. Todo ello ha creado una demanda de tratamientos eficaces.
A través de ensayos en un simulador gastrointestinal dinámico, que imita el intestino humano, se ha confirmado que esta nueva proteína recombinante ofrece resultados significativamente mejores degradando la gliadina que otras enzimas que degradan gluten
A partir de los estudios realizados con una proteína natural, la neprosina, los investigadores han desarrollado una proteína recombinante que es incluso más eficaz que la molécula natural original en la degradación de los péptidos inmunogénicos del gluten en el estómago. Experimentos in vivo en un modelo murino han demostrado su eficacia. También han obtenido la estructura tridimensional, el mecanismo de acción, así como su estabilidad térmica, su perfil de pH, y su periodo de latencia, entre otros.
Asimismo, han realizado con éxito ensayos en un simulador gastrointestinal dinámico, que imita el intestino humano, y han comparado su actividad con otras enzimas degradadoras de gluten, en los que se ha visto que esta proteína recombinante ofrece resultados significativamente mejores degradando la gliadina.
En todos los ensayos, la proteína reduce drásticamente la cantidad de péptidos tóxicos, permanece estable y activa en el ambiente gástrico fuertemente ácido, y puede resistir las enzimas digestivas. Otra ventaja es que es eficaz a dosis bajas cuando se combina con pepsina durante la digestión. Si bien no se puede hablar de cura ni de tratamiento, la proteína permitiría un mejor manejo de la celiaquía ya que puede evitar o reducir la respuesta inflamatoria en el caso de ingesta de gluten, voluntaria o accidental.
De cara a ensayos a mayor escala, el equipo ha desarrollado un sistema de producción recombinante eficiente que permite producir grandes cantidades de proteína pura.
Contacto:
Xavier Gregori
Vicepresidencia de Innovación y Transferencia