Micrografía de tejido pulmonar infectado por P. aeruginosa
Micrografía de tejido pulmonar infectado por P. aeruginosa. Imagen de microscopía de luz y fluorescencia. Crédito: Michael Kühl.

Científicos de la Universidad Estatal de Washington utilizaron membranas de glóbulos blancos humanos para transportar dos medicamentos, un antibiótico y un antiinflamatorio, directamente a los pulmones infectados en ratones. Este método de administración de fármacos de tamaño nanométrico trató con éxito tanto el crecimiento bacteriano como la inflamación en los pulmones de los ratones. El estudio, publicado recientemente en Communications Biology, muestra una nueva estrategia potencial para el tratamiento de enfermedades infecciosas, incluido el COVID-19.

Si un médico simplemente le administra dos medicamentos a un paciente, no van directamente a los pulmones. Circulan por todo el cuerpo, por lo que potencialmente hay mucha toxicidad“, asegura Zhenjia Wang, autora correspondiente del estudio y profesora asociada en la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas de WSU. “En cambio, podemos cargar los dos tipos de medicamentos en estas vesículas que se dirigen específicamente a la inflamación pulmonar“.

Wang y su equipo de investigación han desarrollado un método para despegar la membrana de los neutrófilos, el tipo más común de glóbulos blancos, que lideran la respuesta del sistema inmunológico del cuerpo. Una vez vacías, estas membranas se pueden usar como nanovesículas, pequeños sacos vacíos de sólo 100 a 200 nanómetros de ancho, que los científicos pueden llenar con medicamentos.

“Para tratar el COVID-19 podríamos cargar un fármaco antiviral como remdesivir en la nanovesícula, y apuntaría a esa inflamación”

Estas nanovesículas retienen algunas de las propiedades de los glóbulos blancos originales, por lo que cuando se inyectan en un paciente, viajan directamente al área inflamada como lo harían normalmente las células, pero estas nanovesículas llevan los medicamentos que los científicos implantaron para atacar la infección.

En este estudio, el primer autor Jin Gao, investigador asociado de WSU, cargó las nanovesículas con un antibiótico y resolvinD1, un antiinflamatorio derivado de los ácidos grasos Omega 3, para tratar los pulmones infectados por P. aeruginosa, un patógeno común potencialmente fatal que los pacientes pueden contraer en entornos hospitalarios. Los investigadores usaron dos medicamentos porque las infecciones pulmonares a menudo crean dos problemas, la infección en sí misma y la inflamación creada por una fuerte respuesta del sistema inmunológico.

Usan membranas de glóbulos blancos humanos para transportar medicamentos
Usan membranas de glóbulos blancos humanos para transportar medicamentos. Los RvD1-CAZ-NV aumentan la liberación de RvD1 y CAZ en el pulmón infeccioso.

Se tendrían que realizar estudios de toxicidad y ensayos clínicos antes de que este método pueda usarse en pacientes humanos, pero este estudio proporciona evidencia de que la innovación funciona para la inflamación pulmonar. Si finalmente se demuestra que el método es seguro y efectivo para los humanos, Wang comenta que las nanovesículas podrían cargarse con cualquier tipo de medicamento para tratar una amplia variedad de enfermedades infecciosas, incluido el COVID-19.

Creo que es posible adaptar esta tecnología para ayudar a tratar el COVID-19“, concluye Wang. “SARS-CoV-2 es un virus, no un patógeno bacteriano, pero también causa una respuesta inflamatoria en el pulmón, por lo que podríamos cargar un fármaco antiviral como remdesivir en la nanovesícula, y apuntaría a esa inflamación“.

Fuente: Nature Communications Biology.

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