INTRODUCCIÓN

La progresión es un concepto clínico unido a un aumento gradual, irreversible de la discapacidad que se correlaciona con la transición del estadio recurrente-remitente (RR) a la fase progresiva. Es cada vez más claro que la fase progresiva de la esclerosis múltiple (EM) está asociado con la pérdida axonal y que el daño axonal tiene lugar precozmente en la EMRR. Por lo tanto, la progresión de la enfermedad tiene lugar antes que la progresión clínica y permanece subclínica, porque debido a mecanismos compensadores, el deterioro no interfiere con las actividades de la vida diaria en ese periodo.

Estos conceptos nuevos, emergentes, implican que se deben intentar acciones terapéuticas tan pronto como sea posible tras el comienzo de la EM. En la EMRR, la administración precoz de los IFNbs previene la progresión de la enfermedad y los pacientes que reciben el tratamiento precozmente se benefician más que aquellos en los que se retrasa el mismo. Sin embargo, el beneficio es relativamente bajo (<20%). Aun cuando el mecanismo exacto de acción de los IFNbs no está completamente aclarado, ciertamente tienen un mecanismo antiinflamatorio y restablecen la normalidad de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica, como se demuestra por la reducción marcada de las lesiones que captan gadolinio. La discrepancia entre el beneficio clínico y radiológico sugiere con fuerza que estén involucrados otros mecanismos, aparte de la inflamación, en la patogenia de la EM.

Este trabajo revisa el papel de la toxicidad oxidativa en la EM y las potenciales intervenciones terapéuticas para mejorar el efecto beneficioso de los IFNbs para retrasar la transición de la fase RR a la fase progresiva. También se tratará del tratamiento de los brotes frecuentes y graves con recuperación incompleta que dan lugar al desarrollo de discapacidad en pacientes con formas RR que progresan de forma aguda.

I. PREVENCIÓN DE LA PROGRESIÓN SUBCLÍNICA DURANTE LOS ESTADIOS INICIALES

Mecanismos patogénicos de las lesiones iniciales 

En la destrucción de la mielina, oligodendrocitos y axones, están involucrados varios mecanismos (tabla 1). Se conocen mecanismos inmunomediados que dan lugar a la destrucción inicial de la mielina: destrucción por macrófagos, disrupción vesicular por citotoxicidad dependiente de anticuerpos, unión de la microglía a los internodos de mielina, reacción con la mielina opsonizada por medio de receptores de Fc y complemento, así como producción de diversos factores mielinotóxicos. Además, la membrana de mielina es una diana preferente para la toxicidad oxidativa debido a su alta tasa de lípidos a proteína.

Los mecanismos que median la lesión axonal son menos claros¹ . No hay evidencia  hasta ahora, de que los axones puedan ser destruidos directamente por el sistema inmune como sucede en la neuropatía motora axonal. El daño axonal precoz parece ser el resultado de un mecanismo de dos pasos: primero, desmielinización de los axones causada por una inflamación inmunomediada; segundo, destrucción de los axones desmielinizados por los mediadores tóxicos liberados por los macrófagos y la microfilm activada en el ambiente inflamatorio. Parece que, además de los mecanismos específicos, las lesiones de los axones desmielinizados se deben a productos oxidativos inespecíficos² y que este proceso puede continuar aun después de que las reacciones inflamatorias hayan cesado. Se ha demostrado que la conducción axonal puede bloquearse de forma reversible por el óxido nítrico (NO·, particularmente en los axones que muestran evidencias de desmielinización, mientras que los axones normales permanecen habitualmente sin ser afectados. Más aún, tras la exposición a altas concentraciones este efecto bloqueante se hace persistente, aún cuando sea retirado el NO³.

La muerte de los oligodendrocitos parece ser un suceso precoz en la EM⁴. Los oligodendrocitos no parecen ser la diana primaria de la respuesta inflamatoria inmunomediada, excepto en los casos agudos. Sin embargo, los oligodendrocitos tienen bajos niveles de defensas antioxidantes combinado con un alto contenido de hierro, siendo por ello muy sensibles a la toxicidad oxidativa. Su destrucción repetida, aún en pequeñas proporciones, dará lugar a la pérdida progresiva, no sólo de los oligodendrocitos maduros, sino además, de las células progenitoras. Recientemente, se ha encontrado que  un antagonista de los receptores AMPA/kainato reduce significativamente la pérdida de oligodendrocitos en la encefalitis alérgica experimental (EAE)⁵, sugiriendo estas observaciones la posibilidad de que la destrucción e los oligodendrocitos sea debida, al menos en parte, a excitotoxicidad.

Tenemos poca información referente a la patología de las neuronas en la EM. Un cuerpo de conocimiento creciente sugiere que la EM es un proceso más difuso de lo que se pensaba previamente. Las lesiones corticales y de la sustancia gris profunda representan un 10% de las lesiones, tanto en los estudios anatomopatológicos como de resonancia magnética (RM)^6,7. En otras enfermedades neurodegenerativas, se ha demostrado que el estrés oxidativo y la excitotoxicidad participan en la destrucción neuronal. Las hipointensidades presente en las imágenes ponderadas en T2, recientemente demostradas en las estructuras de sustancia gris, son probablemente debidas a depósitos de hierro y pueden representar una evidencia indirecta de una actividad oxidativa aumentada localmente⁸. Más aún, ambos tipos de receptores de glutamato se expresan en las neuronas, haciéndolas sensibles a la excitotoxicidad. Se ha demostrado recientemente inmunorreactividad para el enzima productor de glutamato, glutaminasa, en áreas con axones lesionados en lesiones de cerebros de EM⁹. es por lo tanto posible que la pérdida neuronal en la EM esté relacionada, no sólo con la degeneración retrógrada, sino, hasta cierto grado, con el estrés oxidativo y la excitotoxicidad.

Observaciones recientes indican que la inflamación inmunomediada, el estrés oxidativo y la excitotoxicidad  son interactivas (tabla 2). El daño oxidativo se desarrolla asociado a la inflamación en las placas y afecta predominantemente al DNA mitocondrial¹⁰. Moléculas proinflamatorias, tales como TNFa, inducen la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) por las mitocondrias, que se correlacionan con la distribución de la microglía activada y los macrófagos¹¹. Por el contrario, ciertos ROS, tales como el peróxido de hidrógeno (H₂O₂), funcionan como "moléculas segundo mensajero" para propagar las señales inflamatorias¹².

Se ha demostrado recientemente que ROS pueden liberar aminoácidos excitadores, particularmente glutamato¹³. La activación del receptor de glutamato N-metil-D-aspartato (NMDA) puede, a su vez, activar varios sistemas generadores de radicales libres¹⁴, y se ha hallado que también el kainato es capaz de inducir la peroxidación lipídica por medio de la formación de radicales libres^15,16. Estas observaciones han sido confirmadas recientemente por la demostración de peroxidación lipídica y oxidación de proteínas en el cerebro, coincidiendo con toxicidad inducida por kainato¹⁷.

El estrés oxidativo y la excitotoxicidad están, pues convergiendo y pueden actuar de manera secuencial e interactiva, proveyendo un vía terminal común para la muerte neuronal¹⁸. Estos dos mecanismos, en verdad, inducen un aumento prolongado en el calcio libre (Ca2+) intracelular e intramitocondrial. La carga de  Ca2+ mitocondrial da lugar a fracaso de la fosforilación oxidativa, apertura de poros proteináceos no selectivos en la membrana mitocondrial interna (transición de permeabilidad mitocondrial-TPM), colapso bioenergético (disminución de la síntesis de ATP), rotura del balance redox y sobreproducción mitocondrial de ROS, particularmente NO¹⁹. Además, las mitocondrias liberan moléculas proapoptóticas (citocromo C y factor inductor de apoptosis) probablemente como resultado de la apertura de los poros TPM²⁰. Las mitocondrias tienen, por lo tanto, un papel central en la lesión neuronal excitotóxica.

Existen evidencias convergentes de que los intentos terapéuticos debieran dirigirse no sólo a los procesos inmunomediados, sino también al estrés oxidativo y la excitotoxicidad. De interés resulta que los antioxidantes protegen a las neuronas no sólo contra la toxicidad oxidativa sino también de la toxicidad inducida por glutamato^21-23 al evitar el "dumping" intramitocondrial de Ca2+²⁴. El tratamiento combinado con fármacos antiinflamatorios y antioxidantes parece por tanto muy interesante en el estadio precoz de la EM.

El estrés oxidativo es mediado por dos sistemas generadores de radicales libres diferentes e interactivos: Las especies reactivas de oxígeno (ROS) y las especies reactivas de nitrógeno (RNS) (tabla 3).

El radical libre hidroxilado (OH·) es el ROS de máximo interés. El medio de sustrato para la producción de OH· es el H₂O_2. Sin embargo, las células de mamífero están equipadas con altas concentraciones de enzimas antioxidantes  (particularmente la superoxidodismutasa - SOD) capaz de destruir OH· efectivamente²⁵ y por ello, el papel del OH· en la patogenia de la EM parece limitado.

Las especies reactivas de nitrógeno parecen jugar el mayor papel en los mecanismos oxidativos. En condiciones fisiológicas, el radical libre de NO· se produce por la interacción de la sintetasa constitutiva de oxido nítrico (cNOS) con la L-arginina y media una variedad de funciones biológicas normales, tales como la inmunorregulación de las reacciones inflamatorias, la regulación a la baja de la producción de TNFa, la expresión de MHC II en los macrófagos la inducción de apoptosis en células CD4 específicas, la regulación fisiológica de la cadena respiratoria mitocondrial y la inhibición de la presentación antigénica, así como, la adhesión y migración leucocitaria²⁶. Durante las reacciones inflamatorias, sin embargo, la exposición de los macrófagos al IFNg y el TNFa da lugar a la activación de la forma inducible de NOS (iNOS)²⁷ y subsecuentemente, a la producción en la vecindad y por largos periodos de altos niveles de NO· y superóxido (O₂^-). Estas dos moléculas interactuan a un ritmo tres veces más rápido que el ritmo al cual la SOD capta el O₂^- para formar peroxinitrito (ONOO^-) en grandes cantidades, un oxidante muy potente. Sólo las células capaces de generar un alto flujo de NO pueden tener el potencial para causar estrés nitrosativo²⁸. El papel del NO· en la EM es, por lo tanto, complejo y es muy probable sus derivados y particularmente el ONOO^- sean definitivamente más tóxicos que el mismo NO· .

Mickel ya sugirió en 1975²⁹ que la degradación de la mielina podría ser el resultado de la peroxidación lipídica mediada por peróxidos que se producían en el tracto gastrointestinal, pero el papel de estos factores tóxicos inespecíficos en la patogenia de la EM permaneció indeterminado hasta muy recientemente. Se han realizado varias investigaciones para dilucidar el papel de los mecanismos oxidativos en la EM.

Se ha publicado una excelente revisión del papel de las ROS y RNS en la desmielinización en las enfermedades neurológicas y particularmente en la EM ². Las investigaciones paraclínicas han demostrado un aumento del metabolismo oxidativo en el suero y en las células sanguíneas de pacientes de EM, así como en el líquido cefalorraquídeo (LCR). Los estudios anatomopatológicos han demostrado la existencia de ROS y/o RNS (particularmente ONOO^-) asociado íntimamente a las lesiones inflamatorias agudas. Interesantemente, se observan rara vez en las placas crónicas, inactivas (tabla 4).

Prevención de la toxicidad oxidativa en los modelos animales

Se han desarrollado experimentos animales en los modelos de EAE para dilucidar los mecanismos de la toxicidad oxidativa y para evaluar los efectos de varios compuestos potencialmente útiles para reducir el daño mielínico y axonal en los pacientes de EM. El primer estudio trata de reducir la toxicidad de las ROS en la EAE utilizando un agente quelante del hierro, el mesilato de  desferoxamina B (Desferal). La administración por medio de una bomba osmótica implantada subcutáneamente en ratas, previene la EAE inducida activamente, pero no la inducción pasiva y reduce tanto la gravedad como la duración de la enfermedad si se administra tras el comienzo de los signos clínicos³⁰.

La prevención de la EAE actuando sobre las RNS se ha intentado demostrar utilizando inhibidores de iNOS y captadores (scavengers) de NO· pero los resultados han sido conflictivos y modesto en cuanto a su eficacia. Los captadores de ONOO^- parecen más prometedores³¹, particularmente la trihidroxipurina (el ácido úrico) que ocasiona una protección completa en la EAE aguda³². Administrado tras el comienzo de los síntomas y en la EAE crónica, el ácido úrico produjo una mejoría dramática en animales que estaban deteriorándose, la discontinuación del tratamiento dio lugar a la reactivación de la enfermedad³³.

Prevención del estrés oxidativo en la esclerosis múltiple

En 1989, un ensayo con un agente quelante del hierro (Desferal) en 12 pacientes de EMSP con una discapacidad grave, se toleró bien, pero no se menciona si existió beneficio clínico a largo plazo³⁴.

A pesar del significativo valor terapéutico del ácido úrico en la EAE, esta molécula no ha sido nunca estudiada en pacientes de EM.  Se han realizado varios ensayos clínicos con isoprinosina, un agente inmunorregulador con la capacidad potencial de restaurar las funciones inmunosupresoras deficientes. La molécula biológicamente activa de la isoprinosina, es la inosina. Su producto metabólico mayor es el ácido úrico, que alcanza el 30-70% de la inosina administrada.

Se han realizado dos ensayos controlados con placebo^35,36. En el primer estudio, 52 pacientes con EM RR y RP recibieron isoprinosina o placebo tras un pulso intravenoso de metilprednisolona. Comparando ambos grupos, no se demostró beneficio en la tasa de brotes, pero existió una tendencia significativa a favor del grupo tratado con isoprinosina respecto al porcentaje de pacientes que progresaron (+EDSS³ 1) (isoprinosina 21 %, placebo 48 %). Esta tendencia fue aún más pronunciada en los pacientes RP (isoprinosina 14 %, placebo 61 %).

El "Estudio Europeo de Isoprinosina" fue un estudio aleatorizado, doble ciego, y controlado con placebo que incluyó 97 pacientes con EMRR. Tras dos años, una primera evaluación no demostró ningún beneficio en la tasa de brotes ni en la media de la EDSS. Análisis posteriores utilizando el fracaso terapéutico (FT) como parámetro clínico (EDSS ³ 1 confirmado a los 3 meses), mostró un beneficio significativo en el grupo de isoprinosina: FT 24 %; placebo 51 % (p= 0.02). Interesantemente, el beneficio fue más pronunciado en las mujeres: isoprinosina: FT 18 %; placebo FT 65 % (p= 0.004).

Se ha informado de diferencias en el metabolismo del ácido úrico entre los hombres y las mujeres. En personas sanas, el nivel medio de ácido úrico es más bajo en las mujeres que en los hombres³⁷ y tras la administración de inosina, la hiperuricemia es significativamente menor en las mujeres, sugiriendo un mejor metabolismo del ácido úrico en las mujeres^38,39.

La atención se ha dirigido recientemente sobre el potencial papel terapéutico del ácido úrico en la EM. Se han hallado niveles séricos de ácido úrico significativamente bajos en pacientes en brote al compararse con pacientes estables y se ha demostrado igualmente reducción de estos niveles durante los brotes en análisis seriados realizados a 5 pacientes⁴⁰. Se ha observado un aumento significativo del ácido úrico tras la administración de acetato de glatiramer en pacientes con EM, pero no tras tratamiento con IFNb-1a, sugiriendo que la producción de ácido úrico puede ser uno de los mecanismos de acción del acetato de glatiramer⁴¹.

Inosina, una terapia potencialmente protectora en la EM precoz

Los mecanismos oxidativos juegan sin duda un papel en la EM y las observaciones experimentales así como anatomopatológicas de las placas de EM demuestran que la toxicidad oxidativa está definitivamente más involucrada en las lesiones activas que en las crónicas.

Consecuentemente, los pacientes con EMRR probablemente serán los que más se beneficien de la terapia antioxidante. La aproximación más prometedora es la reacción directa con ONOO^-, bloqueando su degradación o dando lugar a productos no tóxicos, y el ácido úrico parece ser definitivamente el mejor scavenger de ONOO^-. El ácido úrico es un antioxidnate natural bien conocido que actúa sobre diferentes mecanismos:  supresión de la acumulación de H₂O₂ y ONOO^-, estabilización de la homeostasis del calcio intracelular y preservación de la función mitocondrial.

El ácido úrico nunca se ha administrado con fines terapéuticos, pero la inosina, una sustancia natural que se halla en el metabolismo de las purinas, se cataboliza rápidamente y su mayor producto de excreción es el ácido úrico. La inosina ha sido usada para el entrenamiento de alto esfuerzo de los atletas. Su administración diaria (5-6 g) no mejora el comportamiento aeróbico pero es bien tolerado a pesar de una hiperuricemia significativa. Se asume generalmente, que la inosina es un metabolito fisiológicamente inactivo de la adenosina. En años recientes, sin embargo, se ha hallado que la inosina media varios efectos protectores previamente atribuidos a la adenosina. La inosina protege a las células gliales y a las neuronas de las condiciones depletoras de energía⁴²,  del estrés oxidativo⁴³, y posiblemente de la excitotoxicidad por medio de su metabolito, el ácido úrico⁴⁴. Además, la inosina tiene un potente efecto promotor de los axones⁴⁵ y reduce marcadamente la producción de mediadores proinflamatorios: TNFa, IL-1, IL-12, MIP-1a y IFNg. En contraste, la producción de IL-10 se aumenta⁴⁶.

Han sido aclarados algunos de los mecanismos de la actividad de la inosina. La adenosina se metaboliza a inosina por la adenosindeaminasa, un enzima citosólico. Esto implica que la inosina ejerce sus efectos protectores por medio de un mecanismo intracelular4⁷. La inosina es convertida por una fosforilasa de nucleósido a hipoxantina y ribosa-1-fosfato. La última puede ser utilizada como una fuente de enzimas para la síntesis de ATP, tras donar la ribosa a la vía de la pentosafosfato. Este mecanismo es probablemente el responsable del efecto protector de la inosina contra las condiciones depletoras de energía⁴⁸. La hipoxantina es metabolizada a xantina y la xantina a ácido úrico, uno de los antioxidantes plasmáticos fisiológicamente más importantes⁴³. Tras la reacción con el ONOO-, el ácido úrico plasmático se reduce en el 87%. El ácido úrico preserva la viabilidad de las neuronas del estrés oxidativo⁴⁸ y su reacción con el ONOO- da lugar a la formación de ácido úrico nitrosado, el derivado del cual libera NO· en cantidades fisiológicas, que inhibe la adhesión leucocitaria a las células endoteliales⁴³.

Interesantemente, el ácido úrico protege a las neuronas contra las lesiones por excitotoxicidad en cultivos celulares⁴⁴. Se ha sugerido, recientemente, la participación del glutamato en la patogenia de la EM. Esta hipótesis se sustenta en el hallazgo de concentraciones aumentadas de glutamato en el LCR de pacientes de EM⁴⁹. La inosina, por medio de su metabolito, el ácido úrico, podría por tanto ejercer su protección, no sola a través de su efecto sobre el estrés oxidativo, sino también sobre la excitotoxicidad (tabla 5).

Otros mecanismos de acción de la inosina son menos claros. La estimulación del crecimiento axonal por la inosina, probablemente sea debida a su actividad agonista con la cinasa serina treonina, que se activa normalmente tras la administración de factor de crecimiento neural⁴⁵. El efecto inhibitorio de la inosina en la producción de las citocinas proinflamatorias podría ser mediado por un mecanismo postranscripcional por medio de un receptor de superficie, en contraste con otros efectos biológicos que son mediados por mecanismos intracelulares⁴⁶.

Existen evidencias cada vez mayores de que la desmielinización y la pérdida neuronal requieren la cooperación tanto de los mecanismos inmunológicos, como los mecanismos oxidativos. Hasta ahora, los IFNbs, son los únicos fármacos con una tolerancia aceptable en los pacientes RR y efectivos en las lesiones inflamatorias que se detectan con la RM. Pero su efecto, sin embargo, es marginal sobre la progresión y sólo un x% de los pacientes permanece libre de progresión tras un tratamiento de 2 años. Parece imprescindible realizar nuevos intentos terapéuticos asociando los IFNbs con moléculas antioxidantes tales como la inosina, un metabolito natural, no tóxico y barato. Los resultados del estudio Europeo con inosina sugieren que esta terapia podría retrasar la transición de la forma RR a la fase progresiva, de forma más eficiente que los IFNbs por sí solos.

II. Tratamiento del desarrollo precoz de la discapacidad en pacientes en la fase recurrente-remitente

Durante la fase recurrente-remitente, algunos pacientes pueden experimentar brotes frecuentes y graves, y acumular secuelas neurológicas, dando lugar al desarrollo de discapacidad de forma precoz. Los pacientes con una progresión aguda en esta etapa, responden pobremente a los corticoides pero una inmunosupresión intensiva con ciclofosfamida (CY) podría resultar beneficiosa en algunos pacientes. En 1987 propusimos reemplazar la CY por mitoxantrona (MX), un inmunosupresor más potente. La mitoxantrona es un fármaco citotóxico nuevo, con impacto, no sólo en los componentes celulares, sino fundamentalmente en los mecanismos humorales del sistema inmune. Inhibe la producción de anticuerpos por las células B y bloquea la actividad desmielinizante de los macrófagos. Dado el papel crucial de los macrófagos en la patogenia de la EM, así como su cercan interrelación con los mecanismos oxidativos, era probable que un fármaco que inhibiese específicamente su actividad podría tener un efecto beneficioso en la progresión de la enfermedad⁵⁰. Se demostró también, que la MX tiene una potente acción antiinflamatoria, como se demuestra por la rápida desaparición de las lesiones captantes de Gd en los pacientes tratados^51,52. En un estudio abierto⁵³, se demostró que la MX era efectiva para detener la evolución dramática de la progresión durante la fase RR. Esto se confirmó más tarde en un estudio controlado con placebo⁵⁴.

Las características clínicas de los candidatos para el tratamiento con MX son: jóvenes (media de 30 años), corta duración de la enfermedad (media de 6 años) y EDSS baja (media 4). Al menos 2 brotes por año con recuperación incompleta, dando lugar a una progresión rápida de la enfermedad caracterizado por un aumento de ³ 2 puntos en la escala EDSS en un año. La RM muestra numerosas lesiones que captan Gd, indicando reacciones inflamatorias locales grandes.

Varios argumentos sugieren que, para obtener un efecto precoz y duradero, lo más apropiado sería un tratamiento que combine una fase de inducción seguido de otra de mantenimiento. La base de la fase de inducción se apoya en la presencia de reacciones inflamatorias muy intensas en estos pacientes y la necesidad de controlar rápidamente la progresión de la enfermedad. Un estudio reciente con ciclofosfamida⁵⁵ demuestra que el mayor beneficio se obtiene tras una fase corta, intensiva, de inducción seguida por la administración cada 2 meses, si se compara con pulsos cada 2 meses⁵⁴ y tras 6 meses con administración trimestral⁵².

El régimen terapéutico más apropiado para la administración de MX en paciente en la fase RR con progresión aguda, parece ser la infusión mensual de 12mg/m² durante 3 meses, seguida por infusiones cada 3 meses durante 2 años. La dosis máxima acumulada de MX (118 mg/m²), no excede los límites de seguridad cardiotóxica.

CONCLUSIONES

Durante la fase RR, la toxicidad oxidativa y posiblemente la excitotoxicidad juegan un papel mayor en el desarrollo de la lesión y en la progresión. Los experimentos animales y los ensayos clínicos preliminares sugieren que un tratamiento combinado con fármacos antiinflamatorios (IFNb y antioxidantes (inosina) podrían retrasar la transición a la fase progresiva, más eficientemente que los fármacos antiinflamatorios aisladamente.

En pacientes con EMRR con una progresión aguda que da lugar al desarrollo de discapacidad precoz, la administración adecuada de MX se ha comprobado es capaz de anular los procesos inflamatorios agudos y estabilizar a la mayoría de los pacientes. Un periodo de tratamiento de 2 años, combinando una fase de inducción y otra de mantenimiento, parece el régimen terapéutico más adecuado.