Una proteína que normalmente nos protege de las bacterias, en algunas personas está vinculada al origen de la esquizofrenia

Cada vez que alguna bacteria trata de invadir un tejido en nuestro organismo, se desencadena una respuesta de defensa en forma rápida y agresiva, para literalmente destruir al microorganismo, así como las células de nuestro cuerpo que hayan sido invadidas. Esta primera línea de defensa se conoce como el sistema del complemento, y consiste en un grupo heterogéneo de proteínas sanguíneas que participan en importantes procesos, tales como marcar a bacterias invasoras para ser destruidas, iniciar la coagulación de la sangre en el área para que la invasión no se disemine, y reclutar células más especializadas del sistema inmunológico que se encargarán de producir anticuerpos específicos y almacenar información sobre el invasor, en caso de que vuelva a atacar en el futuro.

Este mes, investigadores del Broad Institute, conformado por especialistas del MIT, Harvard y varios hospitales en Massachusetts, EE. UU., reportaron el descubrimiento de una nueva e inusitada característica para una de las proteínas del sistema del complemento llamada C4: ciertas variantes genéticas del gen de C4 están presentes en personas que desarrollan esquizofrenia en la adolescencia. A esta edad, la proteína C4 está implicada en el desarrollo del cerebro, a través de la edición de conexiones sinápticas entre neuronas, para dar lugar a nuevas conexiones en la edad adulta. La esquizofrenia se caracteriza precisamente por la falta de estas conexiones entre neuronas—que resulta en alucinaciones y desórdenes cognitivos y emocionales—la cual se debe a defectos genéticos, ya que es heredable.

Los investigadores del Broad, analizaron más de 100.000 muestras de ADN que fueron recolectadas durante 5 años, en pacientes de 30 países, para identificar las variantes genéticas propias de los pacientes con esquizofrenia. Luego de analizar cuidadosamente unas 100 regiones del genoma, los defectos genéticos se localizaron en el cromosoma 6, donde se ubica entre muchos otros, el gen de C4. Tras verificar qué variantes de C4 eran frecuentes en pacientes con esquizofrenia—analizando el tejido cerebral de unos 700 pacientes post mortem—, buscaron esas variantes en un grupo de 65.000 muestras de ADN de pacientes con y sin la enfermedad. Finalmente hallaron que los enfermos tenían un gen defectuoso, causante de una producción excesiva de la forma activa de C4, que elimina muchas conexiones neuronales y posiblemente explica los rasgos característicos de esta enfermedad.

El hallazgo, publicado en la revista Nature, también es notable por la enorme magnitud de datos que apoyan este descubrimiento. Ciertamente, buscar un gen desconocido en el genoma humano—el conjunto de todos los genes de la especie humana—es mucho más difícil que encontrar una aguja en un pajar. El genoma consiste en largas cadenas de ADN distribuidas entre 23 pares de cromosomas, que en total tienen unos 2.9 billones de bases, las unidades que conforman el ADN. Esto es algo así como buscar una frase en un libro escrito en un lenguaje desconocido, cuyas palabras—que se leen de izquierda a derecha o viceversa—se escriben sólo con 4 letras (A, T, C, G), sin signos de puntuación ni espacios entre palabras, y la misma frase puede estar escrita en varias formas levemente diferentes, en distintas partes del libro, y hay casi tantos libros como habitantes del planeta…

Hasta ahora, el origen de la enfermedad era un misterio: actualmente el tratamiento de la enfermedad sólo apunta a calmar los síntomas. Este descubrimiento permitirá, no sólo pronosticar la aparición de la enfermedad, sino desarrollar tratamientos más efectivos contra la esquizofrenia, por ejemplo evitando el deterioro cerebral a través de medicamentos que atenúen la actividad de C4. KN_logo_black

Este artículo esta basado en un comunicado de prensa del Broad Institute.

Imagen destacada: Autorretrato de un paciente con esquizofrenia (Craig Finn).

Más información: Schizophrenia risk from complex variation of complement component 4

Video explicativo (en inglés) producido por el Broad Institute con motivo de este  importante descubrimiento.