La inflamación es necesaria para las respuestas protectoras contra los patógenos y, por lo tanto, es esencial para la supervivencia, pero la inflamación sostenida puede provocar enfermedades como la aterosclerosis y el cáncer. Existen varios tratamientos, pero su acción a menudo no es muy específica, se requieren dosis altas y los efectos secundarios deletéreos son frecuentes.
Un equipo de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y la Ludwig Maximilians Universität München (LMU) ha logrado desarrollar una nanopartícula totalmente biodegradable que puede hacer que un fármaco antiinflamatorio sea mucho más eficaz y menos tóxico. La nanopartícula puede administrar el fármaco directamente en los macrófagos, lo que garantiza su eficacia.
Gracias a una metodología de detección in vitro, los científicos de este estudio eliminaron la necesidad de realizar pruebas con animales. El estudio podría conducir potencialmente a un tratamiento antiinflamatorio potente y específico.
La nueva molécula llamada Necrosulfonamida (NSA) inhibe la liberación de varios mediadores proinflamatorios importantes. Por lo tanto, actúa como un avance prometedor para reducir ciertos tipos de inflamación. Sin embargo, al ser extremadamente hidrofóbico, viaja mal en el torrente sanguíneo y podría atacar muchos tipos de células, desencadenando efectos potencialmente tóxicos.
Gaby Palmer, profesora del Departamento de Medicina y del Centro de Ginebra para la Investigación de la Inflamación de la Facultad de Medicina de UNIGE, dijo: “Es por eso que esta molécula aún no está disponible como medicamento. El uso de una nanopartícula como recipiente de transporte evitaría estas deficiencias al administrar el fármaco directamente en los macrófagos para combatir la sobreactivación inflamatoria en el lugar donde comienza”.
Los criterios principales utilizados por los científicos al probar varias nanopartículas porosas incluyen una disminución en la toxicidad y los requisitos de dosificación, así como la capacidad de liberar el medicamento solo después de que la nanopartícula haya ingresado al núcleo de los macrófagos.
Carole Bourquin, profesora de las Facultades de Ciencias de UNIGE, quien codirigió este trabajo en UNIGE, dijo: “Utilizamos una tecnología de detección in vitro que desarrollamos hace unos años en células humanas y de ratón. Esto ahorra tiempo y reduce en gran medida la necesidad de utilizar modelos animales. Por lo tanto, solo las partículas más prometedoras se probarán en ratones, lo cual es un requisito previo para los ensayos clínicos en humanos”.
Bart Boersma, estudiante de doctorado en el laboratorio de Carole Bourquin y primer autor de este estudio, dijo: “Se examinaron tres nanopartículas muy diferentes que presentaban una alta porosidad: una nanopartícula a base de ciclodextrina, una sustancia comúnmente utilizada en cosméticos o alimentos industriales, una nanopartícula porosa de fosfato de magnesio y, finalmente, una nanopartícula porosa de sílice. El primero fue menos satisfactorio en el comportamiento de captación celular, mientras que el segundo resultó contraproducente: desencadenó la liberación de mediadores proinflamatorios, estimulando la reacción inflamatoria en lugar de combatirla”.
“La nanopartícula de sílice porosa, por otro lado, cumplió con todos los criterios: era completamente biodegradable, del tamaño adecuado para ser tragada por macrófagos, y fue capaz de absorber la droga en sus numerosos poros sin liberarla demasiado pronto. El efecto antiinflamatorio fue notable”.
Luego, los científicos replicaron sus pruebas recubriendo las nanopartículas con una capa lipídica adicional, pero sin mayor beneficio que las nanopartículas de sílice solas.
Carole Bourquin dijo, “Otras nanoesponjas de sílice desarrolladas por el equipo germano-suizo ya habían demostrado su eficacia en el transporte de fármacos antitumorales. Llevan un fármaco muy diferente que inhibe la sistema inmunológico."
“La sílice mesoporosa se revela cada vez más como una nanopartícula de elección en el campo farmacéutico, ya que es muy eficaz, estable y no tóxica. Sin embargo, cada fármaco requiere un portador a medida: la forma, el tamaño, la composición y el destino de las partículas deben reevaluarse cada vez”.
Referencia de la revista:
- Bart Boersma, Karin Moller, et al. Inhibición de la liberación de IL-1β de macrófagos dirigidos con nanopartículas porosas cargadas con necrosulfonamida. Diario de publicación controlada. DOI: 10.1016/j.jconrel.2022.09.063
