Un equipo internacional liderado por investigadores del Instituto de Oftalmología Molecular y Clínica de Basilea (IOB, Suiza) ha desarrollado MitoCatch, una innovadora tecnología que permite dirigir mitocondrias sanas de forma selectiva a células específicas dañadas. Los resultados, publicados en la revista Nature y replicados por la agencia SINC, representan un avance significativo hacia terapias de precisión para patologías en las que la disfunción mitocondrial es clave, como enfermedades neurodegenerativas, neuropatías ópticas y problemas cardíacos.
Las mitocondrias, conocidas como las “centrales energéticas” de las células, son fundamentales para la producción de energía. Su disfunción contribuye a trastornos graves como el Parkinson, el Alzheimer, la insuficiencia cardíaca y la neuropatía óptica hereditaria de Leber (LHON), una enfermedad rara que causa ceguera progresiva. Aunque el trasplante de mitocondrias sanas se ha explorado como estrategia terapéutica, hasta ahora faltaba control preciso sobre su destino, lo que limitaba su eficacia y seguridad.
“MitoCatch es una tecnología que hemos desarrollado para trasplantar mitocondrias sanas a células concretas. Hasta ahora no había una forma eficaz de asegurarse de que llegaran exactamente a las células diana”, explica la investigadora española Verónica Moreno-Juan, co-primera autora del estudio junto a Temurkhan Ayupov, en declaraciones recogidas por la Agencia SINC.
CÓMO FUNCIONA EL “GPS CELULAR”
MitoCatch se basa en un sistema de reconocimiento molecular mediante proteínas de unión (binders) diseñadas a medida. Estas actúan como un acoplamiento selectivo, similar a un GPS que guía las mitocondrias donantes hasta las células objetivo. El sistema incluye tres aproximaciones principales:
-MitoCatch-C: Proteínas ancladas en la superficie de las células receptoras.
-MitoCatch-M: Binders en la superficie de las mitocondrias donantes.
-MitoCatch-Bi: Moléculas bispecíficas que conectan mitocondrias y células.
Estos binders se pueden ajustar en afinidad y multivalencia para optimizar eficiencia y precisión. En experimentos con células humanas y de ratón, los investigadores lograron dirigir mitocondrias a neuronas, células de la retina, cardíacas, endoteliales e inmunes. Una vez internalizadas, las mitocondrias trasplantadas se exponen al citosol, se mueven dinámicamente, se fusionan con las mitocondrias nativas y contribuyen al metabolismo energético de la célula receptora.
Los ensayos demostraron que esta entrega dirigida mejora la supervivencia de neuronas dañadas in vitro y de células ganglionares de la retina in vivo, y fue bien tolerada en modelos animales sin respuesta inmune detectable.
APLICACIONES PROMETEDORAS Y HORIZONTE TEMPORAL
El potencial terapéutico es amplio. “El mayor potencial está en enfermedades neurodegenerativas, patologías del nervio óptico y enfermedades cardíacas”, señala Moreno-Juan. El equipo ya explora su uso en la neuropatía óptica hereditaria de Leber, con el objetivo de entregar mitocondrias sanas a las células más vulnerables de la retina.
A más largo plazo, MitoCatch podría aplicarse en el trasplante de órganos para mitigar el daño por isquemia-reperfusión o mejorar la eficacia de terapias celulares. Sin embargo, los autores enfatizan que aún está en fase inicial. “Todavía es pronto para hablar de plazos concretos. Lo que tenemos ahora es una validación inicial muy sólida, con resultados prometedores en células humanas y en modelos animales”, indica la investigadora. Quedan pendientes evaluaciones de eficacia a largo plazo, seguridad, dosis óptimas y selección de enfermedades prioritarias. El camino hacia ensayos clínicos se mide en años.
Botond Roska, último autor del trabajo y jefe del grupo en el IOB, destaca: “MitoCatch representa un cambio de paradigma en el tratamiento de enfermedades mitocondriales. Su versatilidad permite adaptarlo a diferentes tejidos, abriendo posibilidades para patologías que actualmente no tienen cura”.
