Diseñan una enzima que elimina la adicción a la nicotina

En un estudio publicado en la edición digital de 'Science Advances', los investigadores dieron a las ratas dependientes de la nicotina una enzima diseñada que descompone la nicotina en el torrente sanguíneo antes de que pueda llegar al cerebro, lo cual redujo rápidamente la motivación de los animales para tomar nicotina, revirtió sus signos de dependencia de la nicotina y evitó que volvieran a recaer cuando se les dio acceso a la nicotina nuevamente.

"Este es un enfoque muy emocionante porque puede reducir la dependencia de la nicotina sin provocar antojos y otros síntomas graves de abstinencia, y funciona en el torrente sanguíneo, no en el cerebro, por lo que sus efectos secundarios deberían ser mínimos", dice el investigador principal Olivier George, profesor asociado en Scripps.

La dependencia a la nicotina es lo que mantiene a los fumadores de tabaco fumando a pesar de todo el daño que hace a su salud. Los investigadores estiman que aproximadamente el 60 por ciento de las personas que prueban cigarrillos terminan como fumadores diarios, y alrededor del 75% de los fumadores diarios recaen después de dejar de fumar. Revertir la dependencia de la nicotina al evitar que la nicotina en el humo del tabaco llegue al cerebro se ha considerado una estrategia prometedora, pero los esfuerzos anteriores no han producido medicamentos que reduzcan los niveles de nicotina en la sangre lo suficiente como para ser efectivos.

La enzima probada en este estudio, NicA2-J1, es una versión de una enzima natural producida por la bacteria 'Pseudomonas putida'. Fue modificada para optimizar su potencia, su tiempo de permanencia en la sangre y otras propiedades farmacológicas por el laboratorio de Kim Janda, profesor de Química en Scripps. Los estudios publicados en los últimos años por Janda y sus colegas han demostrado que el NicA2-J1 reduce en gran medida los niveles de nicotina en la sangre en roedores y es eficaz en un modelo simple de dependencia de nicotina en ratas.

Para el nuevo estudio, los científicos probaron la enzima en modelos animales más sofisticados, desarrollados en el laboratorio de George, que imitan mejor la adicción de los fumadores humanos a la nicotina. En una serie de experimentos, las ratas de laboratorio pasaron 21 horas de cada día, durante 12 días, en una cámara donde podían presionar una palanca para administrarse una infusión intravenosa de nicotina.

De esta manera, aprendieron a auto-administrarse la nicotina y se volvieron dependientes de ella. Después de los 12 días, se les dio acceso a la nicotina solo cada 48 horas, lo que les llevó a experimentar los síntomas de abstinencia entre los periodos de acceso y a aumentar su ingesta, un signo clásico de una adicción cada vez mayor, cada vez que recuperaron el acceso a la nicotina.

Los animales tratados con la dosis más alta de NicA2-J1 (10 mg/kg) continuaron auto-administrándose nicotina cuando pudieron, pero mostraron niveles muy bajos de la molécula en la sangre en comparación con los controles que no recibieron la enzima. Los signos de abstinencia de la nicotina, como la susceptibilidad al dolor y los comportamientos agresivos, se redujeron de manera correspondiente durante los periodos de no disponibilidad, en comparación con los controles no tratados.

"Es como si estuvieran fumando 20 cigarrillos, pero recibiendo la dosis de nicotina de solo uno o dos, por lo que el proceso de abstinencia fue mucho menos grave", afirma la autora del estudio Marsida Kallupi, investigadora postdoctoral en el laboratorio de George.

Sorprendentemente, incluso el efecto agudo de NicA2-J1 en las ratas que toman nicotina fue benigno. Por lo general, cuando un animal es altamente dependiente de la nicotina, recibir un medicamento que bloquee repentinamente toda la actividad de la nicotina provocará los síntomas de abstinencia de inmediato.