Los hackers del virus: terapia de ARNi para enfermedades respiratorias víricas
La inhalación como bala de plata
Un equipo de investigadores del Instituto Fraunhofer de Toxicología y Medicina Experimental ITEM y de la Facultad de Medicina de Hannover (MHH) ha logrado importantes avances en el desarrollo de una nueva terapia antivírica. El fármaco, que se inhala, utiliza el ARNi para atacar y desactivar los virus de la parainfluenza antes de que se multipliquen.
El Dr. Philippe Vollmer Barbosa está probando inicialmente si los nuevos principios activos del ARNi funcionan in vitro utilizando secciones de tejido pulmonar humano. A continuación se realizarán otros ensayos con sistemas de pruebas pulmonares in vitro para determinar el efecto de la inhalación.
© Fraunhofer ITEM/Ralf Mohr
Los virus de la parainfluenza pueden desencadenar enfermedades respiratorias graves, sobre todo en personas con sistemas inmunitarios debilitados y en niños. Actualmente hay pocas opciones de tratamiento eficaces para los pacientes, salvo el reposo en cama y remedios para aliviar los síntomas. La tecnología del ARN de interferencia (ARNi) ofrece un nuevo enfoque terapéutico. Funciona sobre la base de un mecanismo natural de nuestras células que regula la activación de los genes. En este caso, se atacan y bloquean secciones específicas del genoma del virus, impidiéndole sintetizar proteínas. Como resultado, el sistema inmunitario del paciente está mejor preparado para combatir los virus e impedir que se propaguen por el organismo. En el proyecto iGUARD (integrated Guided Ultrafast Antiviral RNAi Drug development), los investigadores están utilizando pequeños fragmentos de ARN (conocidos como ARNsi - pequeño ARN interferente) que actúan como una pieza de rompecabezas, emparejándose y uniéndose con secuencias específicas del genoma vírico e inmovilizándolas.
Para averiguar qué secciones concretas del genoma vírico hay que tener en cuenta, el equipo utiliza métodos de biología molecular, así como el diseño de fármacos por ordenador. Para ello, se utilizan las bases de datos disponibles sobre el genoma para prefiltrar las áreas relevantes. "Nuestra búsqueda se centra en las regiones que el virus necesita para replicarse, ya que es menos probable que muten", explica el Dr. Philippe Vollmer Barbosa, director del proyecto en Fraunhofer ITEM. "De este modo, podemos reducir significativamente la resistencia y el escape inmunitario causados por las mutaciones". Utilizando este procedimiento, el proceso de desarrollo convencional podría acortarse de años o meses a sólo unas semanas.
La inhalación como bala de plata
El reto consiste en determinar la mejor manera de que el fármaco llegue a los pulmones. Para transportar el frágil siARN hasta donde se necesita sin perder una gran cantidad y con pocos efectos secundarios, es necesario inhalarlo. Este proceso utilizará nanopartículas lipídicas -como las de las vacunas Covid-19- como portadoras. "Sin embargo, cuando se administran por vía intravenosa, las nanopartículas lipídicas tienden a concentrarse en el hígado, razón por la cual los fármacos de siARN aprobados hasta ahora se han dirigido sobre todo a las enfermedades hepáticas", explica el profesor Armin Braun, uno de los iniciadores de iGUARD y director de la División de Farmacología Preclínica y Toxicología de Fraunhofer ITEM. Él y su equipo están cambiando de táctica utilizando la inhalación. "Un gran problema al que nos enfrentábamos era que las nanopartículas lipídicas disponibles suelen resultar dañadas o completamente destruidas por las fuerzas físicas presentes durante la inhalación. También podían desencadenar una respuesta inmunitaria a veces excesiva". Como resultado, los investigadores probaron muchas formulaciones diferentes de nanopartículas lipídicas hasta que encontraron una fórmula que podía resistir mejor la vaporización durante la inhalación y seguir entrando en las células de forma segura. Al tener una distribución relativamente homogénea, se observaron menos efectos secundarios indeseables durante la inhalación.
Tras realizar simulaciones por ordenador y varias pruebas in vitro con los sistemas ultramodernos especializados en pruebas pulmonares del Fraunhofer ITEM, el fármaco pudo probarse en organismos vivos. En las primeras pruebas in vivo, los investigadores lograron reducir aproximadamente a la mitad la carga viral en los pulmones. Ahora se están realizando nuevas pruebas para determinar la dosis óptima. La primera fase clínica está prevista para 2025 y el Dr. Philippe Vollmer Barbosa se muestra optimista: "Nos interesan sobre todo los pacientes con trasplantes de pulmón. Esto se debe a que corren un riesgo especial de padecer enfermedades respiratorias graves. Además, estos pacientes ya se someten a controles en cuanto se resfrían", explica el bioquímico. "Esto es importante porque -como ocurre con todos los medicamentos antivirales- el tratamiento con fármacos de siARN debe realizarse lo antes posible". Tras la segunda y tercera fases clínicas, Vollmer Barbosa confía en que los primeros fármacos puedan estar disponibles en el mercado en los próximos cinco o seis años.
Aunque el principal objetivo de los desarrollos de los expertos de iGUARD son los virus de la parainfluenza, el innovador proceso tiene sin duda el potencial de revolucionar -y acelerar- el desarrollo de otras terapias antivirales. Como resultado, la tecnología de plataforma podría convertirse en un elemento importante en la preparación para futuras pandemias. La combinación de terapias inhalables y tecnología de ARNi también ha convencido a la Agencia Federal Alemana para la Innovación Disruptiva (Bundesagentur für Sprunginnovationen - SPRIND): En el concurso de innovación SPRIND challenge "Antivirales de amplio espectro", el proyecto llegó a la final de la tercera y última ronda, recibiendo 2,5 millones de euros de financiación.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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