Unos nanovehículos transportan fármacos a través de barreras biológicas hasta el sitio diana
La nanomedicina es un ámbito en rápida expansión, hecho que brinda la oportunidad de mejorar considerablemente la eficacia del tratamiento y diagnóstico de enfermedades potencialmente mortales. Dado que muchas dianas terapéuticas están protegidas tras barreras biológicas, llegar hasta ellas con fármacos convencionales o sondas de diagnóstico suele ser complicado. Formación de la próxima generación de investigadores en nanomedicina Para abordar este problema y facilitar el transporte de fármacos hasta órganos o células específicos, el proyecto NABBA, financiado con fondos europeos, se propuso desarrollar nanopartículas. «Si bien los nanotransportadores no son un concepto nuevo, NABBA trabajó para mejorar la carga, selectividad y liberación del fármaco en el tejido diana», explica el profesor Francesco Nicotra, coordinador del proyecto. El objetivo era desarrollar unas nanopartículas innovadoras capaces de atravesar distintas barreras biológicas, como la barrera hematoencefálica, y conducir el fármaco hasta el sitio patológico. NABBA, que contó con el apoyo del programa Marie Curie, creó una red para formar a investigadores noveles en el ámbito multidisciplinario de la nanobiotecnología. A través de un consorcio de expertos académicos y socios industriales en este ámbito, ΝΑΒΒΑ ofreció a los investigadores noveles la oportunidad de formarse en distintas tecnologías y plataformas tecnológicas. Nanopartículas innovadoras para la administración de fármacos Los investigadores noveles de NABBA emplearon diversos materiales y métodos para sintetizar químicamente nuevas nanopartículas multifuncionales. La química avanzada aportó nuevas estrategias sintéticas para el ensamblaje o la funcionalización de las nanopartículas. La funcionalización con biomoléculas específicas permite que las nanopartículas se unan a sitios específicos y lleguen al microentorno afectado por distintas enfermedades. Tras una caracterización exhaustiva, los científicos evaluaron la eficacia de la carga, la administración selectiva y el suministro de fármacos o sondas de diagnóstico, así como su farmacocinética «in vivo». Se prestó especial atención a los mecanismos moleculares que rigen las barreras biológicas con el fin de encontrar formas de superarlas para administrar fármacos. La unión covalente del fármaco al componente polimérico de la nanopartícula incrementó considerablemente la eficacia de la carga farmacológica, a la vez que permitió una liberación selectiva del fármaco en el sitio patológico. En lo que respecta a la administración selectiva en células cancerígenas, una estrategia consiste en aprovechar el pH bajo de los tumores para la liberación del fármaco. Un método alternativo utiliza la irradiación con ultrasonidos en el sitio patológico para descomponer las nanopartículas y liberar el fármaco. Para atravesar la barrera hematoencefálica inherentemente impermeable, los investigadores han explotado el mecanismo natural de transporte que emplea un receptor de membrana específico. La conjugación de un ligando del receptor LDL en la superficie de las nanopartículas incrementó considerablemente la cantidad de fármaco transportado al interior del encéfalo. Al emplearlo en un modelo experimental de la enfermedad de Alzheimer, estas nanopartículas redujeron las placas amiloideas responsables de la enfermedad y recuperaron la memoria en este modelo murino. Según el profesor Nicotra, «se trata de uno de los logros más importantes del proyecto, de forma que el fármaco está siendo desarrollado actualmente por una empresa derivada». En general, NABBA ha allanado el camino para nuevas terapias más eficaces. Los fármacos basados en nanopartículas no solo llegarán con más eficacia a la diana, sino que se podrán administrar en menores dosis y, por lo tanto, provocarán menos efectos secundarios. Dado que los productos farmacéuticos biológicos como las proteínas recombinantes, los anticuerpos y la terapia génica se enfrentan a un reto mayor al atravesar barreras, las nanopartículas continuarán sirviendo como sistemas vectores para estas medicinas emergentes.
Palabras clave
NABBA, fármaco, nanopartícula, investigadores noveles, sitio patológico, administración de fármacos, barrera hematoencefálica, enfermedad de Alzheimer