Descifrado el funcionamiento de los anticuerpos en la encefalitis autoinmune

Usando un método de última generación, los investigadores de DZNE y la Universidad de Texas han logrado por primera vez desentrañar los efectos de los anticuerpos autoinmunes que se dirigen contra el cerebro en detalle a nivel atómico. Para ello, estudiaron dos anticuerpos que se acoplan a los llamados GABA_A receptores en una variante de encefalitis autoinmune. Sus hallazgos sobre los mecanismos estructurales, que ahora han publicado en la revista Célula son un paso importante hacia el desarrollo de terapias efectivas y también allanan el camino para futuras investigaciones prometedoras utilizando el nuevo método.

“Por primera vez, hemos explotado la interfaz entre dos campos que se han desarrollado con fuerza en los últimos tiempos: por un lado, la microscopía crioelectrónica, que logra obtener imágenes de átomos individuales, y por otro lado, la investigación sobre autoanticuerpos clínicamente relevantes. , que aislamos de pacientes con enfermedades neurológicas y psiquiátricas. La experiencia de ambos campos se ha fusionado aquí», dice el Prof. Harald Prüß, científico de DZNE y también director del Departamento de Neurología Experimental en Charité—Universitätsmedizin Berlin. El GABA_A Los receptores se encuentran entre los receptores inhibitorios más importantes en el sistema nervioso central.

Bloqueo del GABA_A receptores

Normalmente, GABA_A Los receptores se unen al neurotransmisor ácido γ-aminobutírico (GABA). Sin embargo, los anticuerpos que estudiaron los científicos inhiben los receptores GABA. Hasta ahora, se suponía que los anticuerpos humanos mal dirigidos se internalizan, es decir, se incorporan junto con el receptor, después de unirse al receptor. Pero este no es el caso, como ahora se ha demostrado. Estos dos anticuerpos no se internalizan, pero inhiben la función de los receptores GABA por diferentes mecanismos: por ejemplo, al evitar que el transmisor real, GABA, se acople. Esto da como resultado una hiperexcitabilidad del sistema nervioso, lo que puede provocar espasmos del cuerpo, síntomas psicóticos y ataques epilépticos.

Encefalopatías autoinmunes

Las encefalopatías autoinmunes son inflamaciones cerebrales no causadas por bacterias o virus, sino por anticuerpos del sistema inmunológico que atacan por error al propio cuerpo del paciente. Existen numerosos tipos de estas encefalopatías que difieren principalmente en las estructuras específicas que atacan los anticuerpos aberrantes. Los receptores en el cerebro humano se ven afectados con frecuencia, pero a menudo esto involucra otras moléculas, canales iónicos u otros objetivos en el cerebro. «Ha sido un misterio por qué las personas con niveles muy diferentes de estos anticuerpos pueden desarrollar los mismos síntomas de la encefalitis autoinmune. Debido a la alta resolución de la investigación, ahora hemos descubierto otro mecanismo. Dependiendo de la ubicación del sitio de unión en el receptor, los anticuerpos pueden tener efectos muy diferentes», explica Harald Prüß.

Allanando el camino para la investigación de otras enfermedades

Mientras que GABA_A La encefalopatía del receptor es extremadamente rara, los anticuerpos anticerebrales similares desempeñan un papel cada vez más importante en muchos trastornos neurológicos, desde ataques epilépticos hasta demencia. «La información obtenida inspirará futuras investigaciones. Hemos allanado el camino para dilucidar los mecanismos de los autoanticuerpos humanos a nivel atómico, que ahora también se pueden investigar en muchas otras enfermedades», dice Harald Prüß. La metodología ahora podría conducir a un nuevo estándar sobre cuán profundamente los científicos pueden estudiar y comprender tales modos de acción en el futuro.

Los científicos de DZNE Harald Prüß y el Dr. Jakob Kreye contribuyeron con su experiencia en anticuerpos y encefalitis autoinmune al estudio ahora publicado. Los investigadores del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas, por otro lado, son expertos en el campo del análisis de estructuras.