Evitar los efectos secundarios: Los nanocontenedores transportan los principios activos directamente a su objetivo

Nuevas posibilidades fundamentales para la terapia de la sepsis

06.09.2021 - Alemania

Mediante el uso de nanopartículas, un equipo de investigación de Jena implementó el transporte dirigido de un ingrediente activo al tejido hepático. Las partículas estaban funcionalizadas con un colorante que es absorbido específicamente por las células hepáticas, y llevaban un inhibidor de la proteína señal PI3Kinase γ, que contribuye al desarrollo de la insuficiencia hepática en la sepsis. Sin embargo, fuera de las células hepáticas, la proteína señal está implicada en la reducción de los patógenos; esta actividad inmunitaria deseada permaneció sin obstáculos. Este novedoso enfoque para el tratamiento de la insuficiencia hepática séptica se ha publicado recientemente en EMBO Molecular Medicine.

La proteína señal PI3Kinase γ es un todoterreno: Desempeña un papel, por ejemplo, en la coagulación de la sangre, interviene en la regulación de la presión sanguínea y en los procesos metabólicos, y dirige las células inmunitarias hacia el lugar de la infección y controla su lucha contra los patógenos. Sin embargo, su papel en la sepsis es bastante inglorioso. Esta enfermedad potencialmente mortal se define como una disfunción orgánica resultante de una respuesta inmunitaria desregulada a una infección y se produce unas 280.000 veces al año sólo en Alemania, con una tasa de mortalidad del 30%. En la sepsis, la activación de la PI3Kinasa γ perturba la función excretora hepática hasta el fallo orgánico completo.

La inhibición de la PI3Kinasa γ como enfoque de tratamiento contra el fallo hepático en la sepsis ha fracasado debido a los efectos secundarios. En los experimentos con animales, la administración del inhibidor de la PI3Kinasa γ AS605240 mejoró la función hepática, pero al mismo tiempo deterioró gravemente la función inmunitaria porque la PI3Kinasa γ ya no era suficientemente activa fuera del hígado. Estos efectos indeseables superaron el efecto positivo sobre el hígado, por lo que el tratamiento no mejoró el resultado global. El principio activo tiene que llegar al hígado, y exclusivamente al hígado, para evitar los efectos secundarios.

En el marco del Centro de Investigación Colaborativa PolyTarget de la DFG, un grupo del Hospital Universitario, la Universidad Friedrich Schiller y los Institutos Leibniz de Jena investiga sistemas de transporte que puedan hacer precisamente eso: encontrar su camino hacia tejidos u órganos específicos de forma selectiva. En primer lugar, el equipo desarrolló nanopartículas que pueden contener ingredientes activos como un contenedor. A continuación, en función de modificaciones específicas, los nanocontenedores son captados selectivamente por determinados tipos de células y liberan su carga, es decir, el principio activo, sólo allí. "Sabemos por trabajos anteriores que el colorante DY-635 puede navegar eficazmente por las nanopartículas hasta el hígado. Ahora hemos dotado a los liposomas del colorante y los hemos cargado con AS605240. A continuación, hemos seguido el camino y los efectos de estas nanopartículas en experimentos con células y animales", afirma el primer autor, el Dr. Adrian T. Press. Este doctor, que es profesor titular, investiga la medicina molecular de las infecciones mortales en el Hospital Universitario de Jena.

Los autores demostraron meticulosamente que las nanopartículas se acumulaban exclusivamente en el hígado una hora después de su administración. Además, tuvieron en cuenta el espectro de marcadores inflamatorios, que permaneció inalterado, lo que demuestra que el ingrediente activo AS605240 no inhibe las funciones inmunitarias de la PI3Kinasa γ. En el hígado, sin embargo, el efecto inhibidor quedó demostrado por el restablecimiento de la producción de bilis, lo que se corroboró por la supervivencia significativamente mejor de los animales tratados con nanocontenedores que contenían ingredientes activos. Todos los animales de los experimentos, incluido el grupo de control, recibieron antibióticos para tratar la sepsis y analgésicos.

El autor principal, el Prof. Dr. Michael Bauer, director del Departamento de Anestesiología y Medicina Intensiva del Hospital Universitario de Jena, considera que los nanotransportadores dirigidos son un enfoque terapéutico prometedor. "Pudimos estabilizar la función hepática en la sepsis sin perjudicar los mecanismos de defensa, lo que ha mejorado significativamente la tasa de supervivencia. Por lo tanto, en la inflamación sistémica combinada con una función de barrera deteriorada, es posible utilizar nanomedicinas para tratar específicamente el fallo de los órganos que determina el pronóstico. Estas nanomedicinas dirigidas abren posibilidades fundamentalmente nuevas para la terapia de la sepsis", afirma.

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