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News from UC Davis Health System

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NEWS | July 9, 2013

Investigadores del Instituto MIND de UC Davis identifican antígenos fetales específicos atacados por anticuerpos maternales, que causan autismo

(SACRAMENTO, Calif.)

Investigadores del Instituto MIND de UC Davis han identificado en el cerebro fetal antígenos específicos que son atacados por anticuerpos en la sangre de un subconjunto de mujeres cuyos hijos fueron más tarde diagnosticados con autismo. El hallazgo es el primero en identificar una causa para un subconjunto significativo de casos de autismo, así como un biomarcador para el posible desarrollo de fármacos y para las pruebas de diagnóstico prenatal. Los investigadores han denominado el tipo de autismo relacionado con la respuesta anticuerpo-antígeno: “autismo relacionado con autoanticuerpos maternales” o autismo MAR (siglas de su denominación en inglés: Maternal Autoantibody-Related).

Judy Van de Water con una colega Judy Van de Water con una colega

El estudio encontró que las madres de niños con autismo tenían una probabilidad más de 21 veces mayor de tener anticuerpos MAR circulando en su sangre que reaccionaban con proteínas cerebrales fetales, o antígenos, que las madres de niños que no tenían autismo. De hecho, no se hallaron combinaciones específicas de anticuerpos MAR en la sangre de madres de niños con un desarrollo normal. Los investigadores dijeron que los casos de autismo MAR podían representar hasta el 23 por ciento de todos los casos de autismo.

La investigación, "Autism-specific maternal autoantibodies recognize critical proteins in developing brain" (Anticuerpos maternales específicos del autismo reconocen proteínas críticas en el cerebro en desarrollo), se publica hoy en línea en Translational Psychiatry, una revista Nature.

El estudio ha sido dirigido por la investigadora principal e inmunóloga, Judy Van de Water, una investigadora afiliada con el Instituto MIND. Estudios anteriores realizados por Van de Water y sus colegas encontraron que las mujeres con ciertos anticuerpos en sus torrentes sanguíneos tienen mayor riesgo de tener un hijo con autismo y que sus hijos exhibían retardos del habla, irritabilidad y conductas autolesivas más acusados que los niños autistas de madres cuya sangre no contenía los anticuerpos.

“Ahora podremos determinar mejor el papel de cada proteína en el desarrollo del cerebro”, dijo Van de Water, profesora de medicina interna. “Confiamos en que un día podremos decir a una madre con más precisión lo que su perfil de anticuerpos significa para su hijo, y luego dirigir las intervenciones con más eficacia”. 

Para identificar los antígenos exactos atacados por los anticuerpos de las madres, Van de Water y sus colegas realizaron la investigación en el norte de California, usando muestras de sangre de 246 madres de niños con autismo y de un grupo de control de 149 madres de niños sin autismo, para examinar su reactividad con los antígenos candidatos.

Siete antígenos fueron significativamente más reactivos a la sangre de las madres de los niños con autismo que a la de las madres del grupo de control. Las madres con anticuerpos que reaccionaron con uno cualquiera de estos antígenos, ya fuera individualmente o en combinación con otros antígenos, tuvieron una probabilidad más de tres veces mayor de tener un hijo con un trastorno del espectro autista, según el estudio.

En la sangre de las madres del grupo de control no se hallaron varias de las combinaciones de anticuerpos maternales relacionados con el autismo. Cerca del 23 por ciento de las madres de niños con autismo tenían ciertas combinaciones de autoanticuerpos que atacan a los antígenos, en comparación con menos del 1 por ciento de las madres de niños sin el trastorno.

Los antígenos específicos identificados en el estudio son lactato deshidrogenasa A y B, cipina, fosfoproteína 1 inducida por estrés, proteínas 1 y 2 mediadoras de la respuesta colapso, y la proteína de unión Y-box. Todas se encuentran en todo el cuerpo, pero también se expresan a niveles significativos en el cerebro fetal humano y desempeñan papeles establecidos en el neurodesarrollo. Por ejemplo, la cipina es una enzima que juega un importante papel en la ramificación de las neuritas, una función fundamental en el cerebro en desarrollo, mientras que las proteínas CRMP son esenciales más tarde en el desarrollo neuronal para la excrecencia de axones.

Se sabe que los anticuerpos maternales atraviesan la placenta durante el embarazo y pueden detectarse en un feto ya a las 13 semanas de gestación. A las 30 semanas, la concentración de anticuerpos maternales en el feto es cerca de la mitad la de la madre, y en el nacimiento, es incluso mayor en el recién nacido que en la propia madre. Los anticuerpos maternales permanecen en el torrente sanguíneo del bebé unos 6 meses después del nacimiento, tras lo cual el propio sistema inmunológico del bebé toma las riendas.

Una vez en el torrente sanguíneo fetal, los anticuerpos maternales pueden entrar en el cerebro y atacar las células que tienen proteínas correspondientes que actúan como antígenos. Esta respuesta anticuerpo-antígeno es una defensa importante contra invasores extraños, tales como bacterias o virus, pero normalmente no está dirigida contra uno mismo. Cuando atacan al propio tejido de uno mismo, los anticuerpos se conocen como autoanticuerpos. Por qué se forman dichos autoanticuerpos está muy poco claro, pero en algunos casos se cree que son el resultado de exposiciones químicas o infecciones víricas.

Entender qué proteínas y qué trayectorias están implicadas en el autismo MAR puede ayudar a elucidar las causas del autismo y posiblemente conducir a nuevas terapias, tales como la administración de «anticuerpos bloqueantes» a la madre durante el embarazo para prevenir efectos nocivos en el cerebro fetal en desarrollo, dijo Van de Water.

Los hallazgos podrían también conducir al desarrollo de una prueba de cribado para el autismo administrada a las madres de los recién nacidos. Una prueba podría evaluar el riesgo de la madre de tener un niño con autismo antes del embarazo, especialmente en mujeres que ya tienen un niño con el trastorno.

“Sabemos que las intervenciones conductuales tempranas para el autismo son críticas”, dijo Isaac Pessah, profesor y catedrático del Departamento de Biociencias moleculares en UC Davis School of Veterinary Medicine y anterior director del Centro para la Salud Medioambiental Infantil de UC Davis. “El desarrollo de una prueba predictiva para el autismo antes de que los síntomas sean obvios podría tener un tremendo impacto en el tratamiento de niños con esta afección”. 

Los participantes en el estudio procedieron del estudio CHARGE (Childhood Autism Risks from Genetics and the Environment), un estudio en marcha iniciado en el 2001 por el Instituto MIND de UC Davis y el Centro para la Salud Medioambiental Infantil de UC Davis, del que Van de Water es ahora directora. Se estudia a niños con trastorno del espectro autista, niños con retardo del desarrollo y niños con desarrollo normal entre los 2 y los 5 años de edad con el objetivo de entender mejor las causas del autismo.

Un estudio relacionado es el estudio MARBLES (Markers of Autism Risk in Babies ― Learning Early Signs), también realizado en el Instituto MIND y el Centro para la Salud Medioambiental Infantil. Este estudio lleva un seguimiento de mujeres embarazadas que ya tienen un niño con autismo. Varios factores relacionados con la genética y el medio ambiente están siendo estudiados en un esfuerzo por descubrir los predictores de tener un niño con autismo.

Van de Water dijo que conocer las proteínas diana específicas de los anticuerpos maternales permite a los investigadores desarrollar modelos de autismo en animales más precisos. 

El estudio ha estado financiado por las subvenciones P01 ES11269-01 y 1 R01-ES015359 del NIEHS; la subvención R829388 del programa Science to Achieve Results (STAR) de la United States Environmental Protection Agency; el Instituto MIND de UC Davis; y una beca doctoral Autism Speaks.

Otros autores son: Daniel Braunschweig, Paula Krakowiak, Paul Duncanson, Robert Boyce, Robin Hansen, Paul Ashwood y Irva Hertz-Picciotto, todos de UC Davis.  

Instituto de MIND de UC Davis
En el Instituto de MIND de UC Davis, científicos reconocidos mundialmente realizan investigaciones para identificar mejores tratamientos, así como también las causas y curas para el autismo, el trastorno de déficit de atención con hiperactividad, el síndrome X frágil, el síndrome de Tourette y otras enfermedades de desarrollo neurológico. Los avances en neurociencia, biología molecular, genética, farmacología y ciencias de la conducta están llevando a un mejor entendimiento de la función cerebral. El Instituto de MIND de UC Davis usa éstas y otras disciplinas para realizar investigaciones colaborativas y multidisciplinarias. Para mayor información, visite mindinstitute.ucdavis.edu.