Investigación

Pharmamel, líder en innovación para tratamientos de sepsis, cáncer y piel

Investigación melatonina

La melatonina es una molécula producida en todos los organismos vivos, animales y vegetales, con unas funciones que la hacen única para regular la homeostasis.

Se produce en la glándula pineal del cerebro y se secreta a la circulación cerebral y sistémica, y su síntesis está regulada por el fotoperíodo por medio de una vía polisináptica compleja desde la retina. Por el día la luz blanca bloquea su producción y es por ello por lo que prácticamente no hay melatonina circulante en sangre. Sin embargo, a partir del atardecer, cuando la luz se vuelve cálida conforme se va poniendo el sol, empieza su síntesis para que 4-5 horas más tarde haya unos niveles suficientes para inducir la somnolencia que nos lleva al inicio del sueño.

Pero hay otra melatonina, llamada melatonina extrapineal, que se produce en todos los órganos y tejidos del organismo, que no está controlada por el fotoperíodo y que se produce a demanda en función del estado de la célula. Aunque estructuralmente es la misma molécula que la de origen pineal, sus funciones son muy diferentes, debido a que se produce dentro de la célula en concentraciones mucho mayores que la melatonina pineal. A esas concentraciones, la melatonina tiene unas propiedades muy potentes como antioxidante, antiinflamatorio y estimulante de la función mitocondrial.

Patologías

Precisamente, las propiedades anteriormente indicadas de la melatonina establecen su aplicación clínica. Por un lado, el uso como cronobiótico de la melatonina pineal, a dosis bajas, es especialmente útil en los trastornos circadianos del sueño así como en otras disfunciones incluyendo el síndrome afectivo estacional y similares.

Por otro lado, lo que nos interesa más aquí, son las propiedades antioxidantes, antinflamatorias y de activación mitocondrial que la hacen especialmente útil a dosis elevadas en la clínica para aquellas patologías que cursan con daño oxidativo, activación inflamatoria y disfunción mitocondrial.

Entre estas aplicaciones de la melatonina incluimos las enfermedades neurodegenerativas, cáncer, enfermedades infecciosas como COVID-19 y otras patologías virales, enfermedades inflamatorias agudas como la sepsis, y el propio envejecimiento.

Ensayos clínicos

Durante los más de 35 años que llevamos trabajando con la melatonina, hemos desarrollado diversos modelos experimentales en cultivos celulares, peces cebra, ratones y ratas, para valorar la eficacia, las dosis, y los efectos secundarios que la melatonina pudiera tener, y así poder aplicarla en la clínica humana.

Ensayo clínico en sepsis

En primer lugar, realizamos los estudios preclínicos adecuados en diversos modelos de sepsis, evaluando el uso de un inyectable de melatonina para reducir la inflamación, contrarrestar el estado del shock séptico y fallo multiorgánico, y analizar los efectos en términos de mortalidad y de supervivencia, así como de efectos indeseados del tratamiento. Los resultados han sido muy claros: la melatonina inyectada recupera a los animales del shock séptico y del fallo multiorgánico, y reduce la mortalidad. Además, los análisis de toxicidad de la melatonina demostraron, no solamente una ausencia total de la misma, si no que normalizaba la función hepática, renal, cardiovascular y metabólica afectadas por la sepsis.

Esos resultados, publicados en diversas revistas internacionales (ver documentos), nos animaron a hacer un ensayo clínico en sepsis.

¿Por qué en sepsis? La sepsis es un proceso inflamatorio agudo a consecuencia de una infección sistémica bacteriana o vírica principalmente, y se caracteriza por una exacerbada activación de la inmunidad innata que causa shock hipovolémico, hipoperfusión tisular y fallo multiorgánico, y riesgo de muerte. En efecto, la mortalidad de la sepsis está por encima del 25% de los pacientes ingresados en la UCI de cualquier país del mundo, y aumentando un 1,5% anualmente, entre otras causas, por la resistencia a los antibióticos. Hay unos 50 millones de casos de sepsis en el mundo actualmente, entre 11-15 millones de muertes, y 19 millones de supervivientes que quedan con importantes secuelas para el resto de sus vidas. Cerca de la mitad (unos 20 millones) de casos de sepsis se producen en niños. El coste de la sepsis es muy elevado, unos 30.000€ por paciente. Todos esos datos animan a la OMS a urgir a todos los países del mundo a buscar una solución a esta grave patología.

Desde el punto de vista fisiopatológico, la respuesta inflamatoria exagerada en la sepsis causa un enorme estrés oxidativo que daña órganos, tejidos y el sistema vascular. Por otro lado, el fallo mitocondrial que se produce en la sepsis reduce la eficacia bioenergética para que el organismo luche contra esta patología, de ahí la elevada mortalidad y mal pronóstico. Precisamente esa tríada característica de la sepsis es la que tiene como diana la melatonina.

Por ello, se solicitó a la AEMPS la realización de un ensayo clínico en fase II en pacientes con sepsis en la UCI (EUDRACT 2008-006782-83), para valorar la eficacia de la melatonina intravenosa (patente de Pharmamel) para tratar esta enfermedad. Los resultados indicaron que, a la dosis usada, la melatonina redujo significativamente la mortalidad en más del 15% y la estancia hospitalaria en un 20%. Al ser el primer ensayo clínico con un inyectable intravenoso de melatonina, lo más importante fue el determinar ausencia total de toxicidad de este tratamiento.

Ensayo clínico en COVID-19

En el año 2020 estábamos preparando la etapa siguiente, un ensayo clínico en fase III de la melatonina inyectable en pacientes con sepsis, cuando se produjo la pandemia por COVID-19. Al analizar la fisiopatología de esta patología, se identificó un proceso que, además de la insuficiencia respiratoria aguda, se producía una respuesta inflamatoria exagerada aguda de la inmunidad innata, shock hipovolémico y fallo multiorgánico, junto al daño endotelial del sistema vascular, que eran la causa de la elevada mortalidad de estos pacientes en la UCI. Es decir, los pacientes de COVID-19 morían por una sepsis.

Esta similitud de COVID-19 y de sepsis nos llevó a solicitar a la AEMPS un ensayo clínico con nuestro inyectable de melatonina en pacientes con COVID-19 ingresados en la UCI (EudraCT 2020-001808-42). Los resultados del ensayo fueron similares al de la sepsis en términos, en este caso, de reducción de la ventilación mecánica invasiva, de la mortalidad y de la estancia hospitalaria.

Documentos y publicaciones​

Ensayo clínico Sépsis

  • Autorización AEMPS ensayo clínico SepsisDescargar
  • Ensayo de fase II Sépsis (Journal of Pîneal Research)Descargar
  • Publicación resultados ensayo clínico SepsisVer documento
  • Publicaciones melatonina y SepsisVer documento

Ensayo clínico Covid-19

  • Autorización AEMPS ensayo clínico COVID-19Descargar
  • Publicación protocolo ensayo clínico COVID-19 (Fase 2)Ver documento


Otros documentos melatonina y COVID-19

  • Ensayo clínico para probar la eficacia de la melatonina en COVID-19Descargar
  • Ensayo de fase II de MelCOVID (Biomedcentral)Descargar

Colaboraciones

A lo largo de estos años de investigación con melatonina, han sido diversos centros internacionales y nacionales con los que hemos establecido diversas colaboraciones científicas, destacando entre ellas

  • Prof. Russel J Reiter, Ph.D., Dr. h.c.mult. Professor of Cell Biology, Clarivate Analytics List of Highly Cited Scientists, Department of Cell Systems and Anatomy, Joe R. and Teresa Lozano Long School of Medicine, UT Health San Antonio, Texas, USA.
  • Prof. Daniel P Cardinali, Catedrático de Fisiología, Pontificia Universidad Católica Argentina, Facultad de Ciencias Médicas, Departamento de Docencia e Investigación, Buenos Aires, Argentina
  • Prof. Juan Miguel Guerrero Montavez, Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular, Universidad de Sevilla, Jefe de Servicio de Análisis Clínicos del Hospital Virgen del Rocío de Sevilla.