Investigadores de IQS forman parte del proyecto NeuroTICs, un consorcio creado para establecer una nueva generación de agentes terapéuticos contra los envenenamientos por agentes neurotóxicos, así como determinar la acción de los mismos, utilizando modelos de pez cebra y roedores para el estudio.
Dr. Raúl López (UB), Dr. Demetrio Raldúa (CSIC) y Dr. Cristian Gómez (IQS), integrantes del proyecto NeuroTICs.
El cerebro humano es un magnífico objetivo para el terrorismo químico, aunque las armas neurotóxicas de destrucción masiva, como el somán y el sarín, especialmente peligrosas debido a su elevada letalidad, son normalmente poco accesibles. Sin embargo, en la actualidad existe una gran preocupación por el posible uso terrorista de compuestos químicos neurotóxicos comunes en la industria y agricultura, como los pesticidas organofosforados, la acrilamida o el metilmercurio. Estos compuestos, conocidos como “neuroTICs” (acrónimo de su nombre en inglés neuroToxic Industrial Chemicals) pueden ser utilizados en manos terroristas como “agentes de oportunidad”, representando un grave riesgo para la población civil cuando se utilizan en bombas sucias o contaminando suministros de agua o alimentos. Pese al riesgo evidente para la salud que supone la exposición a elevadas dosis de estos compuestos, en la actualidad no existen tratamientos eficaces.
En este contexto surge NeuroTICs, un proyecto financiado por el programa Ciencia por la Paz (Science for Peace) de la OTAN, en el que participan prestigiosos centros de investigación y universidades internacionales: Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC); Instituto Químico de Sarrià – Universidad Ramón Llull (IQS-URL); Universidad de Barcelona (UB); The Hebrew University of Jerusalem y The Mississippi State University, todos ellos bajo la coordinación del Dr. Demetrio Raldúa, toxicólogo del IDAEA-CSIC. El lanzamiento del proyecto está previsto para el próximo mes de junio.
El Dr. Cristian Gómez Canela – del Laboratorio de Cromatografía de IQS School of Engineering – forma parte de este proyecto como especialista en el desarrollo y seguimiento de métodos analíticos para el control de este tipo de contaminantes y sus metabolitos, así como de los potenciales tratamientos de los mismos.
Nuevos tratamientos para síndromes neurotóxicos
El principal objetivo de NeuroTICs es evaluar el posible efecto terapéutico de la N-acetilcisteína-amida (NAC-amida o AD4) y de diversos péptidos miméticos de la tiorredoxina (TXM) en el tratamiento de los síndromes neurotóxicos producidos por la exposición aguda a altos niveles de pesticidas organofosforados, acrilamida y metilmercurio.
El AD4 y los péptidos TXM son fármacos permeables a la barrera hematoencefálica, desarrollados específicamente para reducir la inflamación, el estrés oxidativo y la apoptosis en el sistema nervioso central (SNC). Si bien estos fármacos ya se han utilizado con éxito para tratar algunas afecciones neurológicas, no existe información sobre su potencial terapéutico para el tratamiento de síndromes neurotóxicos agudos.
Los investigadores de CSIC e IQS ya habían desarrollado anteriormente y con éxito diversos modelos de toxicidad de la acrilamida y compuestos organofosforados utilizando el pez cebra (Danio rerio) como modelo experimental1 .
En el caso concreto de NeuroTICs, se analizará el efecto terapéutico de NAC-amida y diferentes péptidos TXM en modelos neurotóxicos desarrollados in vitro, en pez cebra y en roedores. La aproximación utilizada permitirá aumentar el valor predictivo de los resultados obtenidos para el ser humano.
Asimismo, los investigadores de los grupos participantes de CSIC, IQS y UB desarrollarán un nuevo modelo de neurotoxicidad de la metanfetamina en el mismo modelo de vertebrado.
El grupo de IQS liderado por el Dr. Cristian Gómez será el responsable del desarrollo de los métodos analíticos necesarios para identificar y cuantificar los metabolitos y analizar los perfiles de los neurotransmisores, utilizando los modelos mencionados de peces cebra y de roedores.
1 Melissa Faria, Eva Prats, Cristian Gómez-Canela, Chuan-Yu Hsu, Mark A. Arick II.,
Juliette Bedrossiantz, Manuel Orozco, Natàlia Garcia-Reyero, Tamar Ziv, Shani Ben-
Lulu, Arie Admon , Leobardo Manuel Gómez-Oliván, Demetrio Raldúa; Therapeutic potential of N-acetylcysteine in acrylamide acute neurotoxicity in adult zebrafish; Scientific Reports volume 9, Article number: 16467 (2019)