Un equipo de investigación liderado por el CSIC y la Universidad de Barcelona ha desarrollado de forma experimental una nueva molécula, inspirada en una planta carnívora, denominada celiacasa, que podría abrir la puerta a futuros tratamientos para la celiaquía. El compuesto destaca por su capacidad para actuar eficazmente a concentraciones muy bajas incluso en condiciones de alta acidez similares a las del estómago.
Un equipo de investigación liderado por el CSIC y la Universidad de Barcelona ha diseñado y probado con éxito en ratón una molécula capaz de degradar el gluten de forma eficaz incluso en las condiciones extremas del estómago.
Esto la convierte en una prometedora candidata a posible tratamiento para la celiaquía, una enfermedad autoinmunitaria causada por el consumo del gluten presente en algunos cereales y alimentos derivados de ellos.
La novedad del hallazgo es que la molécula actúa a concentraciones muy bajas y en un entorno muy ácido, similar al del estómago, algo que hasta ahora no había logrado de forma eficiente ninguna de las moléculas disponibles, que se comercializan como suplementos nutricionales, que no son una opción terapéutica.
Por el momento, solo una dieta libre de gluten durante toda la vida permite a los celíacos evitar los síntomas de la enfermedad.
El estudio se ha publicado en la revista EMBO Molecular Medicine y está liderado por el Instituto de Biología Molecular de Barcelona del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y por el Instituto de Investigación en Nutrición y Seguridad Alimentaria, junto con la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación de la Universidad de Barcelona.
El desencadenante de la celiaquía son las prolaminas, unas proteínas que se hallan en la mayoría de los cereales comunes de nuestra dieta, como el gluten del trigo. Cuando estas son digeridas en el estómago, se rompen en fragmentos más pequeños y algunos de ellos pueden resultar tóxicos, como los péptidos inmunogénicos del gluten (GIP, por sus siglas en inglés), capaces de resistir los ácidos gástricos del estómago y llegar al intestino delgado.
Los GIP son pequeños fragmentos de gluten que resultan de la digestión de este en el tracto gastrointestinal. Los GIP son los responsables de desencadenar la respuesta del sistema inmunitario en las personas con enfermedad celiaca.
Entre estos pequeños fragmentos de gluten (GIP) destaca el denominado “33-mero”, que desencadena una fuerte reacción del sistema inmune. Esto supone un problema para las personas con celiaquía, porque una vez en el intestino delgado, el 33-mero, junto con otros GIPs se unen con especial facilidad a un receptor del sistema inmunitario (el antígeno leucocitario humano o HLA), lo que desencadena la respuesta autoinmunitaria inflamatoria que origina las manifestaciones características de la enfermedad.
Hace cuatro años, el Grupo de Proteólisis del IBMB-CSIC, dirigido por F. Xavier Gomis-Rüth, describió en un artículo en Nature Communications que la neprosina, una molécula que se halla de forma natural en el jugo digestivo de la planta carnívora Nepenthes x ventrata, podía cortar los GIP.
En colaboración con el grupo de Autoimmunidad, Immunonutrición y Tolerancia de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación de la UB, dirigido por Francisco José Pérez Cano, demostraron que la neprosina puede degradar el “33-mero” y otros GIP antes de que lleguen al intestino, con lo que se podría evitar esa respuesta inflamatoria autoinmunitaria.
En este nuevo trabajo, el equipo ha diseñado y puesto a prueba una variante diseñada a partir de la neprosina. Bautizada como ‘celiacasa’, esta nueva molécula muestra su máxima actividad en el pH gástrico del estómago, y en sinergia con la pepsina de nuestro sistema digestivo consigue romper los GIP de los cereales y la gliadina del trigo antes de que pasen al duodeno.
“Hay otras proteasas, denominadas genéricamente ‘glutenasas’, que degradan el gluten y sus pequeños fragmentos, pero no son plenamente activas en condiciones de pH 2, el del estómago, sino a pH 7, el del duodeno, cuando el alimento predigerido (bolo alimenticio) ya ha abandonado el estómago. Eso obliga a incrementar las dosis hasta niveles que no las hacen viables para terapias”, explica Gomis-Rüth.
Pruebas realizadas en vivo con un modelo de ratón desarrollado por la Universidad de Chicago, que es el que actualmente mejor reproduce la celiaquía, han revelado que la celiacasa a muy bajas dosis es capaz de atenuar las manifestaciones de la enfermedad en ratones que recibían gluten, incluso en cantidades elevadas.
Se redujo la atrofia intestinal, la inflamación, la respuesta de anticuerpos y la alteración de la composición de la microbiota (disbiosis)
“Se redujo la atrofia intestinal, la inflamación, la respuesta de anticuerpos y la alteración de la composición de la microbiota (disbiosis)”, indica Francisco J. Pérez Cano, del INSA-UB. “Además, se restauraron los marcadores inmunorregulatorios a niveles normales, así como las rutas metabólicas microbianas”.
Estos resultados muestran que la celiacasa, una molécula estable frente a ácidos estomacales, podría ser una alternativa terapéutica coadyuvante para una dieta libre en gluten. Otra ventaja de la celiacasa es que a partir del duodeno ya no es activa: “Cuando ha hecho su función, ya no interesa que siga activa, para que no interfiera con ninguna otra proteína del organismo”, aclara Gomis-Ruth.
La molécula y sus potenciales aplicaciones ha sido protegida por patente, y el equipo está dando los primeros pasos para crear una spin-off y conseguir llevar el desarrollo hasta etapas más avanzadas.
Referencia:
Marina Girbal-González, Arturo Rodríguez-Banqueri et al. Targeted enzymatic therapy for celiac disease. EMBO Molecular Medicine (2026).
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