El caso Lesné y la hipótesis amiloide en la enfermedad de Alzheimer

Por Francisco R. Villatoro, el 10 agosto, 2022. Categoría(s): Ciencia • Medicina • Nature • Noticias • Recomendación • Science ✎ 4

La hipótesis de la cascada amiloide de Hardy y Higgins (1992) domina desde hace tres décadas la investigación sobre la enfermedad de Alzheimer: la acumulación de placas seniles, depósitos extracelulares de proteína beta amiloide (Aβ), sería la causa de esta demencia. Una hipótesis muy exitosa en investigación básica que ahora tiene mala reputación porque hasta ahora ha sido un fracaso a nivel clínico. Para más inri se ha visto salpicada por un posible caso de fraude científico que habría perpretado el neurocientífico Sylvain Lesné, Univ. Minnesota. Hay indicios estadísticos de la manipulación de más de 70 imágenes en más de 20 de sus artículos científicos. El caso más relevante es su artículo de 2006 en la revista Nature, uno de los cuatro artículos más citados sobre el alzhéimer en este siglo, que apunta hacia la acumulación de placas de oligómeros de Aβ*56 (un complejo proteico soluble de proteína beta amiloide con un peso molecular de 56 kDa, kilodaltones). Una investigación durante seis meses de la revista Science apunta a manipulación intencionada de las imágenes. La revista Nature abrió el 14 de julio de 2022 una investigación propia. La autora principal del artículo, Karen H. Ashe, defiende a su ex-postdoc; según afirma conserva los originales de las imágenes que demostrarán que no hubo manipulación. Habrá que esperar a las conclusiones de la investigación de Nature, pero en muchos foros Lesné ya tiene el sambenito de manipulador de imágenes.

Como ya viene siendo habitual, la posible manipulación se ha detectado en las imágenes de inmunotransferencia (western blots, WB). Se obtienen usando una película fotográfica que debe ser digitalizada para su inclusión en el artículo. Toda revista debería exigir una digitalización de muy alta calidad (a pesar de que solo sean unas cuantas manchas). Sin embargo, en 2006, incluso en Nature, se publicaban western blots en formato JPEG de muy baja calidad. La imagen que abre esta pieza está extraída del artículo de Lesné; salta a la vista su pésima calidad. También salta a la vista la semejanza entre las manchas de las líneas marcadas con 4-mer y 3-mer, y entre las de 12-mer y 9-mer (las asociadas a las placas de oligómeros Aβ*56), bajo los números 17 (que son meses); un análisis estadístico muestra una fuerte correlación entre estas parejas de manchas, mucho mayor que la observada entre las manchas para meses anteriores. Obviamente, se podría pensar que tienen su origen en el algoritmo de compresión con pérdidas que usa el formato JPEG (así lo sugiere Ashe). Si hay o no hay fraude será decidido por el análisis de las películas fotográficas originales que serán reclamadas por Nature. Aún así, quienes defienden que ha habido manipulación afirman sin rubor que la baja calidad de la imagen en el artículo también es intencionada, con el objetivo de ocultar las huellas del fraude.

El fracaso clínico de fármacos basados en la hipótesis amiloide, como crenezumab o aducanumab, junto con este posible caso de fraude científico suponen un varapalo para la hipótesis amiloide en la investigación en alzhéimer. Por fortuna, está tomando fuerza la hipótesis tau, que afirma que la hiperfosforilación de la proteína tau desestabiliza la estructura citoesquelética de la célula; en esta hipótesis este proceso sería anterior a la cascada amiloide. Sin lugar a dudas la investigación en alzhéimer seguirá reinando entre las enfermedades neurodegenerativas. El artículo en Science que presenta la investigación del posible caso de fraude científico es Charles Piller, «Blots on a field? A neuroscience image sleuth finds signs of fabrication in scores of Alzheimer’s articles, threatening a reigning theory of the disease,» News, Science (21 Jul 2022), doi: https://doi.org/10.1126/science.ade0209. El artículo de Nature en liza es Sylvain Lesné, Ming Teng Koh, …, Karen H. Ashe, «A specific amyloid-β protein assembly in the brain impairs memory,» Nature 440: 352-357 (2006), doi: https://doi.org/10.1038/nature04533; ahora mismo aparece con una nota del Editor sobre la investigación abierta, recomendando cautela a la hora de citar o usar sus resultados.

En español recomiendo leer el breve «Posible fraude en una importante investigación sobre el alzhéimer: ¿qué implicaciones tiene? La revista Science ha publicado un reportaje en el que se revelan múltiples indicios de fraude en una de las publicaciones más citadas sobre el alzhéimer. Explicamos qué supone para la ciencia que estudia esta enfermedad», SMC España, 03 ago 2022. Por cierto, he aprovechado para hablar un poco de la hipótesis amiloide al hilo de la reciente y breve revisión de Christian Haass, Dennis Selkoe, «If amyloid drives Alzheimer disease, why have anti-amyloid therapies not yet slowed cognitive decline?» PLoS Biology, 20: e3001694 (21 Jul 2022), doi: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001694. La hipótesis se propuso en John A. Hardy, Gerald A. Higgins, «Alzheimer’s Disease: The Amyloid Cascade Hypothesis,» Science 256: 184-185 (1992), doi: https://doi.org/10.1126/science.1566067.

La neuropatología de los fallecidos con alzhéimer muestra placas amiloides extracelulares y ovillos neurofibrilares intracelulares. Las placas son agregados anormales de proteínas beta amiloides (Aβ) mientras que los ovillos son agregados de proteínas tau. Los estudios genéticos (sobre todo en pacientes con síndrome de Down) apoyan de forma abrumadora que la producción y acumulación de placas es capaz de iniciar la enfermedad. Se han identificado tres genes con mutaciones causantes de la variante heredable de la enfermedad, todos están asociados a una sobreproducción de proteínas Aβ. Además, hay evidencia genética de que una disminución de la producción de Aβ protege contra el alzhéimer; se estima que una reducción de un 40 % en la producción a lo largo de toda la vida permite vivir más de 100 años sin esta demencia.

La hipótesis de la cascada amiloide afirma que la formación de agregados de oligómeros Aβ de peso molecular creciente tanto en el exterior de las neuronas como de las células microgliales (o de Río Hortega) es responsable del inicio y evolución de la enfermedad, así como de la aparición posterior de la patología tau que acaba con la muerte celular. La microglía es clave durante todas las fases de la cascada amiloide; de hecho, se han identificado genes microgliales (como TREM2) que tienen un papel protector durante las primeras fases de la progresión del alzhéimer.

La hipótesis amiloide ha tenido muchos éxitos, como el desarrollo de biomarcadores para los estados iniciales de esta demencia (como la concentración de monómeros Aβ 42 libres en el líquido cefalorraquídeo). También ha dado lugar a la terapia más prometedora, el uso de anticuerpos monoclonales anti-Aβ. El más famoso es aducanumab, aunque no está libre de polémica. Uno de sus dos ensayos clínicos de fase III, EMERGE, mostró resultados positivos, por ello su uso fue aprobado por la FDA como trámite de urgencia; sin embargo, el otro ensayo, ENGAGE, no mostró diferencias con el placebo, por ello la EMA no aprobó su uso; por desgracia, la práctica clínica le ha dado la razón al ensayo ENGAGE.

Muchos expertos en alzhéimer aún no han perdido la esperanza en estas terapias; en su opinión sería muy prematuro abandonar la línea terapéutica más sólida y prometedora. Máxime cuando otros anticuerpos monoclonares, como lecanemab, donanemab y gantenerumab, han tenido éxito en sus ensayos de fase II, estando sus ensayos de fase III en curso; a pesar de estar lastrados por el fracaso de aducanumab la esperanza es lo último que se debería perder. De hecho, la mayoría de los expertos reclaman un mayor rigor en los ensayos clínicos de fase III (lo que implica un mayor coste en su ejecución), para evitar ciertas deficiencias observadas en el análisis de los datos del ensayo EMERGE (que podrían estar detrás de sus diferencias con ENGAGE).

Al grano, volvamos al artículo en Science que denuncia el posible fraude de Lesné. Se incluye esta figura que ilustra la correlación entre las manchas de las líneas marcadas con 4-mer y 3-mer en la figura que abre esta pieza (no aparece, por desgracia, una figura similar para las manchas marcadas con 12-mer y 9-mer, las más relevantes desde un punto de vista científico). La correlación observada entre las manchas de la líneas 4-mer y 3-mer es muy fuerte (figura inferior izquierda); máxime cuando se compara con la correlación entre otras manchas (el artículo de Science no dice cuáles son) que no se parecen entre sí (figura inferior derecha). Pero este análisis estadístico no es ni puede ser concluyente dada la pésima calidad de la imagen original.

Te resumo la historia del análisis forense de las imágenes (te recomiendo leer el artículo de Science para más detalles). La posible manipulación de las imágenes fue detectada en 2021 por el neurocientífico Matthew Schrag, Univ. de Vanderbilt, especialista en alzhéimer. Un bufete de abogados le contrató para buscar indicios de fraude en la investigación que dio lugar al fármaco simufilam de la compañía farmacéutica Cassava Sciences (que niega mala conducta por su parte). La investigación de Schrag acabó con indicios de manipulación de imágenes en el artículo de Lesné en Nature, lo que le llevó a buscar indicios en otros artículos de Lesné (de quien Schrag no había oído hablar antes de su pesquisa). Expertos en el análisis de western blots manipulados, como Elisabeth Bik y Jana Christopher, apoyan las sospechas de Schrag. La revista Science encargó una investigación propia que recabó la opinión de prestigiosos expertos en alzhéimer, como George Perry, Univ. Texas en San Antonio, y John Forsayeth, Univ. California en San Francisco; en opinión de ambos hay serias dudas sobre las imágenes del artículo de Lesné.

La doctora Ashe es la gran promotora del papel del Aβ*56 en la enfermedad de Alzheimer (ganó el prestigioso Premio Potamkin de neurociencia por ello). Por desgracia, otros grupos de investigación han tenido problemas a la hora de detectar la presencia de Aβ*56; este tipo de agregados proteicos suelen ser muy inestables y se descomponen en otros de forma espontánea, cambiando su peso molecular. Por ello, la replicabilidad del trabajo de Lesné y Ashe ha sido puesto en duda por muchos neurocientíficos; por ejemplo, en dos artículos de 2008, Dennis Selkoe, Univ. Harvard, no fue capaz de encontrar rastros de Aβ*56 en fluidos o tejidos humanos. Este tipo de resultados negativos son difíciles de publicar en revistas científicas, por lo que se cree que hay muchos intentos fracasados de encontrar Aβ*56 que no han sido publicados.

El trabajo de Schrag y Bik ha permitido identificar más de 20 artículos sospechosos firmados por Lesné, de los que 10 son sobre Aβ*56. En dos de dichos artículos, el propio Lesné y sus coautores han solicitado a la revista modificar la imagen sospechosa detectada por Schrag, afirmando que la versión original fue procesada de forma inapropiada. Las dos correcciones o erratas son «Erratum,» Journal of Neuroscience 42: 4953-4955 (15 June 2022), doi: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0896-22.2022, sobre el artículo de Megan E. Larson, Mathew A. Sherman, …, Sylvain E. Lesné, «Soluble α-Synuclein Is a Novel Modulator of Alzheimer’s Disease Pathophysiology,» Journal of Neuroscience 32: 10253-10266 (25 July 2012), doi: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0581-12.2012; y «Correction,» Brain: awac143 (13 May 2022), doi: https://doi.org/10.1093/brain/awac143, sobre el artículo de Sylvain E. Lesné, Mathew A. Sherman, …, Karen H. Ashe, «Brain amyloid-β oligomers in ageing and Alzheimer’s disease,» Brain 136: 1383-1398 (09 Apr 2013), doi: https://doi.org/10.1093/brain/awt062. Como suele ser habitual en las correcciones, en ambos casos Lesné y sus coautores afirman que el cambio de las imágenes no influye en las conclusiones de sus artículos. Sin embargo, debo recordar que si una figura no influye en los resultados debe ser omitida; toda figura en un artículo científico debe ser un apoyo a la hipótesis planteada. Por ello, un cambio en una figura debe incluir una reevaluación completa del análisis de los resultados y de las conclusiones. No hacerlo es una mala praxis.

Permíteme acabar con un comentario y una recomendación. Me ha llamado la atención que los western blots en la información suplementaria del artículo de Lesné en Nature parecen tener mejor calidad que los que aparecen en el propio artículo (aquí puedes ver dos ejemplos); no entiendo el porqué, ni me parece que esté justificada dicha diferencia (aunque entendería que fuera al revés). Y por otro lado, para los interesados en ver otras figuras detectadas por Schrag y Bik en los artículos de Lesné, recomiendo este artículo (con su estilo ácido y cínico habitual) de Leonid Schneider, «Sylvain Lesné is a failed scientist,» For Better Science, 27 Jul 2022. Prometo hacerme eco del resultado, cuando se publique, de la investigación de Nature.



4 Comentarios

  1. Me alegra mucho que entre otras publicaciones referidas al caso, hayas elegido incluir un artículo de Leonid Schneider. He leído críticas bastante acres dirigidas contra este autor, en donde se lo calificaba como mercenario a sueldo de científicos de segunda línea interesados en socavar el trabajo de competidores de primer nivel. Nunca fui proclive a hacerme eco de esas apreciaciones así sin más y, fundamentalmente, sin pruebas.
    Por razones parecidas también me alegra la última frase: «Prometo hacerme eco del resultado, cuando se publique, de la investigación de Nature.»
    Si el fraude se comprueba estaremos ante una grave situación en la que el egoísmo de un científico atrasó la terapia de una terrible enfermedad sin más motivo que la ambición.

  2. Gracias Francis por la publicación.Teniendo seres queridos afectados, me has puesto al día y algo de esperanza ya que el «fracaso» de la estrategia amiloide, fue un palo para muchos.
    Un saludo.
    Francisco

  3. Gracias Francis por tan esclarecedor artículo. En la antigûedad, por mucho menos, a este «componedor de imágenes» sylvain lesné (minúsculas intencionales) le hubieran hecho pagar caro el fraude. Los dineros que hay en juego para las investigaciones sobre el Alzheimer son elevados, como casi siempre, la tentación tiene éxito. Ética es una materia que se ha sacado de los contenidos en mi país. Triste resultado de las maquinaciones políticas en el mundo entero.

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