Hasta la fecha se desconocía en gran medida que causaba esta "guerra biológica" en la que el propio sistema inmunológico el que puede atacar el cerebro, provocando una pérdida de memoria y déficits cognitivos de aparición rápida, que pueden desarrollarse incluso antes de que la persona sepa que tiene cáncer.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Utah Health ha descubierto que algunos tumores pueden liberar una proteína que parece un virus, lo que desencadena una reacción inmune fuera de control que puede dañar las células cerebrales.

Sus hallazgos se publican en la revista "Cell". En su estudio los científicos abordan este rápido ataque inmunológico, ya que como explica Jason Shepherd, profesor asociado de Neurobiología en la Universidad de Salud de Utah y último autor del estudio, "la rápida escalada de los síntomas, que puede incluir cambios en la memoria y el comportamiento, pérdida de coordinación e incluso convulsiones, es una característica de la enfermedad, llamada síndrome neurológico paraneoplásico (asociado a los anticuerpos) anti-Ma2".

La enfermedad forma parte de un grupo de síndromes neurológicos relacionados con el cáncer que ocurren en menos de una de cada 10.000 personas con tumor.

Los síntomas precisos de estas enfermedades varían, pero todas implican reacciones inmunes rápidas contra el sistema nervioso.

"Los síntomas aparecen rápidamente y pueden ser bastante debilitantes", afirma Shepherd.

"Esta fascinante investigación ilustra cómo las células tumorales pueden manipular su entorno", dice Neli Ulrich, directora ejecutiva del Centro Integral del Cáncer del Huntsman Cancer Institute de la Universidad de Utah.

Stacey L. Clardy, neuróloga de la Universidad de Utah Health y coautora del estudio, agrega: "La mayoría de los pacientes comienzan a experimentar estos síntomas neurológicos inusuales incluso antes de saber que tienen cáncer".

Estos síntomas de aparición rápida son el resultado de que el sistema inmunológico comienza repentinamente aatacar proteínas específicas que se encuentran en el cerebro.

Los científicos sabían que este brote a menudo se dirige a una proteína llamada PNMA2. Pero nadie sabía por qué PNMA2 provoca una respuesta inmune tan fuerte, lo que dejó a los investigadores sin saber cómo prevenirla.

"No entendemos qué está sucediendo a nivel celular o molecular para causar realmente el síndrome", dice Clardy. "Comprender el mecanismo de la enfermedad es crucial para desarrollar mejores tratamientos", añade.

Para descubrir cómo PNMA2 inicia una reacción inmune, Junjie Xu, investigador de la citada universidad y autor principal del estudio, examinó la estructura de la proteína mediante microscopía avanzada.

Cuando vio la primera imagen clara de la proteína, estaba "muy, muy emocionado", dice Xu.

El motivo es que observó cómo múltiples proteínas PNMA2 se habían autoorganizado espontáneamente en complejos de 12 lados que tenían un parecido sorprendente con las capas proteicas geométricas de algunos virus.

Una de las funciones del sistema inmunológico es atacar a los virus, pero la estructura similar a la del virus PNMA2 lo hace particularmente propenso a ser atacado también, encontraron los investigadores.

De hecho, en experimentos con ratones, el sistema inmunológico solo atacó a la proteína PNMA2 cuando estaba ensamblada en complejos similares a virus.

Los científicos descubrieron que la ubicación de PNMA2 en el cuerpo también es una pieza crucial del rompecabezas.

"Esta proteína normalmente sólo se expresa en el cerebro, en las neuronas", dice Xu, "pero algunas células cancerosas pueden expresarla, lo que puede desencadenar una respuesta inmune".

Mientras PNMA2 permanezca en el cerebro, el sistema inmunológico no reaccionará ante él. Pero en raras ocasiones, un tumor en otra parte del cuerpo comenzará a producir proteína PNMA2.

Y cuando el sistema inmunológico detecta la proteína PNMA2 fuera del cerebro, reacciona como lo haría ante cualquier invasor extraño. El sistema inmunológico produce anticuerpos que se unen a la sustancia desconocida, y esos anticuerpos dirigen a las células inmunitarias a atacar.

Pero, una vez activado, el sistema inmunológico no sólo ataca al PNMA2 producido por el cáncer, sino que también se dirige a las partes del cerebro que normalmente producen PNMA2, incluidas las regiones involucradas en la memoria, el aprendizaje y el movimiento.

El cerebro normalmente tiene cierto grado de protección contra el sistema inmunológico, pero el cáncer debilita esa barrera, dejando al cerebro especialmente vulnerable a este ataque inmunológico.

En trabajos futuros, los investigadores pretenden descubrir qué aspecto de la respuesta inmunitaria conduce al rápido deterioro cognitivo de los pacientes: los propios anticuerpos, las células inmunitarias que se abren camino hacia el cerebro o alguna combinación de ambos.

Comprender cómo el sistema inmunológico causa síntomas neurológicos puede ayudar a los científicos a diseñar tratamientos específicos, tal y como dice Shepherd: “Si demostramos que los anticuerpos PNMA2 son los culpables que realmente provocan los síntomas neurológicos, se podría idear una manera de bloquear esos anticuerpos para que no lleguen al cerebro o eliminarlos con algo como tratamiento… Si se pueden aliviar algunos de esos síntomas neurológicos, realmente sería -un logro- enorme”.