domingo, mayo 05, 2013

Nanoparticulas disfrazadas de globulos para combatir infecciones bacterianas.


(Los acentos fueron obviados por cuestiones tecnicas)


Las nanoparticulas biomimeticas podrian resultar un tratamiento eficaz contra bacterias resistentes a los antibioticos.
Un inteligente disfraz: Una nanoparticula envuelta en una membrana de globulo rojo puede eliminar toxinas del cuerpo y usarse para luchar contra infecciones bacterianas, segun un estudio publicado recientemente en la revista Nature Nanotechnology.
Los resultados demuestran que las nanoparticulas podrian ser utilizadas para neutralizar las toxinas producidas por un gran numero de bacterias, entre ellas algunas resistentes a los antibioticos, y podrian contrarrestar la toxicidad del veneno de un ataque de serpiente o escorpion, señala Liangfang Zhang, profesor de nanoingenieria en la Universidad de California, en San Diego (EE.UU.) . Zhang dirigio la investigacion.
Las 'nanoesponjas' se dirigen a las, asi llamadas, toxinas formadoras de poros, que matan a las celulas haciendo agujeros en ellas. Las toxinas formadoras de poros son una de las clases mas comunes de toxinas de proteinas en la naturaleza, y son secretadas por muchos tipos de bacterias, entre ellas el Staphylococcus aureus, del que algunas cepas resistentes a los antibioticos, llamadas MRSA por sus siglas en ingles, son endemicas en los hospitales de todo el mundo y causan decenas de miles de muertes anualmente. Tambien estan presentes en muchos tipos de veneno de animales.
Hay una amplia gama de terapias existentes diseñadas para atacar la estructura molecular de las toxinas formadoras de poros y desactivar las funciones de matanza celular. Pero deben ser personalizadas segun las diferentes enfermedades y afecciones, y hay mas de 80 familias de estas proteinas nocivas, cada una con una estructura diferente. Con la nueva terapia de nanoesponja, señala Zhang, "podemos neutralizar a todas y cada una de ellas, independientemente de su estructura molecular".
Envoltorio de globulo: Esta ilustracion muestra el nucleo de polimero solido de la nanoesponja (en verde) rodeado por una membrana de globulo rojo (en rojo). Las estructuras azules representan toxinas absorbidas.
Zhang y sus colegas han logrado envolver membranas de globulos rojos reales alrededor de nanoparticulas polimericas biocompatibles. Un unico globulo rojo proporciona suficiente material de membrana para producir mas de 3.000 nanoesponjas, y cada una tiene alrededor de 85 nanometros (un nanometro es una mil millonesima parte de un metro) de diametro. Dado que las celulas rojas de la sangre son un objetivo principal de las toxinas formadoras de poros, las nanoesponjas actuan como señuelos una vez presentes en el torrente sanguineo, absorbiendo las proteinas perjudiciales y neutralizando su toxicidad. Y puesto que son tan pequeñas, las nanoesponjas superan con creces a la cantidad de globulos rojos reales en el sistema, señala Zhang. Esto significa que tienen una probabilidad mucho mayor de interactuar con las toxinas y absorberlas, y por tanto desviar las toxinas lejos de sus objetivos naturales.
En los ensayos con animales, los investigadores mostraron que la nueva terapia aumento en gran medida la tasa de supervivencia de los ratones que recibieron una dosis letal de uno de las mas potentes toxinas formadoras de poros. Las biopsias de higado tomadas varios dias despues de la inyeccion no revelaron ningun daño, lo que indica que las nanoesponjas, junto con las toxinas secuestradas, fueron digeridas con seguridad despues de acumularse en el higado.
Si el farmaco puede lograr la aprobacion reglamentaria, Zhang señala que la aplicacion mas importante seria el tratamiento de infecciones bacterianas, especialmente las que involucran a bacterias resistentes a los antibioticos. La neutralizacion de toxinas producidas por bacterias no solo protege el cuerpo, sino que tambien puede debilitar las bacterias contra el sistema inmune, ya que las bacterias ya no pueden confiar en las toxinas para su proteccion, asegura Zhang. Esta es una de las ideas en las que se sustenta un enfoque relativamente nuevo para el tratamiento de infecciones bacterianas resistentes a los antibioticos, llamado terapia antivirulencia.
Zhang señala que su grupo espera llevar a cabo ensayos clinicos de la terapia de nanoesponjas pronto, y se muestra optimista sobre sus perspectivas. El polimero que constituye su nucleo ya esta aprobado por la Agencia Estadounidense del Medicamento (FDA, por sus siglas en ingles), y la membrana de globulo rojo es segura ya que se toma del cuerpo, afirma. En comparacion con otros tipos de farmacos, señala Zhang, "creo que van a darse muchos menos obstaculos para los ensayos clinicos y la aprobacion".

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