El blog de l'Associació de Biotecnòlegs de Catalunya: Vacuna contra la cocaïna

El consum i abús de drogues psicotròpiques és un dels principals llasts de les societats desenvolupades. Aquest hàbit provoca més de 6.000 morts per sobredosis durant cada any en territori europeu, tal i com s’indica en l’informe de l’European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction (EMCDDA) relatiu a l’any 2014. En aquest mateix document hi destaca la cocaïna com l’estimulant preferit en els països meridionals i occidentals.

Fins al moment, l’addicció a la cocaïna no compta amb cap farmacoteràpia aprovada, de tal manera que el tractament es basa majoritàriament en suport psicològic i intervencions de comportament. És per això que agències de salut a nivell mundial estan treballant intensament en la identificació i desenvolupament de medicacions que combatin aquesta addicció d’una forma efectiva i segura.

Avui em ve de gust centrar-me en una teràpia potencial que malgrat ser òbvia em va sorprendre i provocar un escepticisme inicial: la vacunació. La idea de fons és tan biotecnològicament factible que em faig creus de no haver-ho descobert ni pensat mai abans.

La idea que hi ha darrere la immunització en forma de vacunació és la d’administrar una substància al cos (antigen) que provoqui la reacció del sistema immunològic. Quan l’antigen penetra al cos es dispara la producció d’anticossos que el combaten específicament. Així, per exemple, vacunar contra la tuberculosi permet preparar l’organisme per un hipotètic contacte amb els bacteris causants d’aquesta malaltia infecciosa.

En un estudi dut a terme per investigadors dels Estats Units (Maoz et al. (2013))1 s’hi mostren resultats prometedors en la vacunació contra la cocaïna en primats no humans. Abans d’endinsar-nos definitvament en la tècnica biotecnològica i mèdica que hi ha al darrere intentaré plasmar la filosofia de l’estudi en poques línies.

Els virus són elements eminentment infecciosos ja que la seva multiplicació depèn totalment de la maquinària cel·lular d’altres organismes; per tant només existeixen si són capaços d’infectar altres cèl·lules. Tanmateix, s’han aconseguit modificar virus per tal de que siguin inocus i així poder-ne aprofitar-ne, sense perill, les característiques potencialment terapèutiques. El sistema immunològic detecta els virus i genera anticossos específics contra les seves proteïnes de membrana, per tal de s'hi puguin unir i desencadenar una resposta degradativa que elimini el virus. Així doncs, si s’expressen molècules anàlogues a la cocaïna (amb la mateixa estructura) a la membrana d’un virus el nostre organisme generarà anticossos específics contra la cocaïna, s’unirà a ella i no li permetrà l’entrada al cervell, que és on té l’efecte psicotròpic.

Segons aquest article científic s’utilitzen adenovirus que expressen l’anàleg a la cocaïna GNE covalentment lligat a les proteïnes de membrana per tal de vacunar repetidament sis individus de Macaca mulatta (amb un control negatiu) durant 50 setmanes.

L’efecte psicotròpic de la cocaïna rau en l’ocupació dels transportadors de dopamina (DAT) i trenca l’homeostasis de la dopamina, essencial pel desenvolupament normal de les sinapsis. Per tal d’evaluar l’efectivitat de la vacuna contra la cocaïna es comparen la quantitat de DAT ocupats per la cocaïna abans i després del tractament i també en el control negatiu.

Per la comparació de DAT ocupats per la cocaïna en els diferents tractaments, els investigadors s’han enginyat una tècnica molt hàbil utilitzant carboni marcat amb un isòtop que es pot veure a través d’un escàner especial (PET). Just abans de l’aplicació de la cocaïna s’administra una solució amb molècules marcades que tenen capacitat d’unió amb els DAT. Les molècules de cocaïna lliures, amb més afinitat pels transportadors de dopamina, desplaçaran aquestes molècules i permeten comparar les imatges escanejades just abans i després de l’experiment. Com més efectiva sigui la vacunació menys cocaïna lliure arribarà al cervell i, per tant, es veurà un desplaçament menor dels isòtops de carboni detectables a l’escàner.

Els resultats de l’estudi demostren que en individus no vacunats la quantitat de DAT ocupats després de l’aplicació de la cocaïna és superior al 60% mentre que en individus vacunats aquesta ocupació es troba per sota del 20% Com a curiositat: la quantitat de DAT ocupats per tal de notar la sensació humana subjectiva d’anar col·locat és del 47%.

(1) Maoz et al. Adenovirus capsid-based anti-cocaine vaccine prevents cocaine from binding to the nonhuman primate CNS dopamine transporter. 2013 Oct; 38(11):2170-8. doi:10.1038/npp.2013.114. Epub 2013 May 10.