MADRID, 7 Jun. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos) han desarrollado un nuevo tratamiento basado en nanopartículas que administra moléculas antiinflamatorias y antibióticos para tratar la sepsis, que ha demostrado su eficacia en estudios con ratones, según publican en la revista 'Nature Nanotechnology'.
La sepsis es una reacción exagerada del organismo ante una infección, cuyo tratamiento estándar de antibióticos y líquidos no es eficaz para muchos pacientes, y los que sobreviven se enfrentan a un mayor riesgo de muerte.
El nuevo sistema, desarrollado en el laboratorio de Shaoqin 'Sarah' Gong, profesora del Instituto Wisconsin para el Descubrimiento de la Universidad de Wisconsin-Madison, salvó la vida de ratones con una versión inducida de la sepsis destinada a servir de modelo para las infecciones humanas, y constituye una prometedora prueba de concepto para una posible nueva terapia, a la espera de investigaciones adicionales.
Las nuevas nanopartículas suministraron la sustancia química NAD+ o su forma reducida NAD(H), una molécula que tiene un papel esencial en los procesos biológicos que generan energía, preservan el material genético y ayudan a las células a adaptarse y superar el estrés. Aunque el NAD(H) es bien conocido por su función antiinflamatoria, su aplicación clínica se ha visto obstaculizada porque las células no pueden captarlo directamente.
"Para permitir la traslación clínica, tenemos que encontrar una forma de hacer llegar el NAD(H) de forma eficaz a los órganos o células objetivo. Para lograr este objetivo, diseñamos un par de nanopartículas que pueden transportar y liberar directamente el NAD(H) en la célula, al tiempo que evitan la liberación prematura del fármaco y su degradación en el torrente sanguíneo", afirma Gong, que también es miembro del Departamento de Ingeniería Biomédica y del Departamento de Oftalmología y Ciencias Visuales de la Facultad de Medicina y Salud Pública de la UW.
La sepsis puede ser mortal en dos fases. En primer lugar, se inicia una infección en el organismo. El sistema inmunitario responde creando una inflamación drástica que dificulta el flujo sanguíneo y forma coágulos, lo que puede provocar la muerte de los tejidos y desencadenar una reacción en cadena que conduzca al fallo de los órganos. Después, el cuerpo se 'modifica' suprimiendo el sistema inmunitario, lo que a su vez aumenta la susceptibilidad a las infecciones. Controlar las complicaciones causadas por la inflamación es vital en la terapia de la sepsis.
Las nanopartículas de fosfato cálcico recubiertas de lípidos o de estructura metal-orgánica diseñadas por el laboratorio de Gong pueden utilizarse para codistribuir NAD(H) y antibióticos. El laboratorio de Gong probó las nanopartículas cargadas de NAD(H) en varios modelos de ratón, como la endotoxemia, la bacteriemia polimicrobiana inducida por patógenos multirresistentes y un modelo de sepsis inducida por punción con infección secundaria por una bacteria común causante de enfermedades llamada 'P. aeruginosa'.
El tratamiento con nanopartículas funcionó mucho mejor que el uso de NAD(H) solo. Por ejemplo, en un modelo de ratón con endotoxemia, los ratones sin ningún tratamiento o tratados con NAD(H) libre murieron en dos días. En cambio, los ratones tratados con nanopartículas cargadas de NAD(H) sobrevivieron todos. Estos estudios con animales demostraron que las nanopartículas de NAD(H) pueden ayudar a mantener un sistema inmunitario sano, favorecer la función de los vasos sanguíneos y prevenir lesiones multiorgánicas.
Esta tecnología puede allanar el camino para el desarrollo de una nueva terapia clínica para la sepsis que también podría aplicarse en otros escenarios relacionados con la inflamación, como el tratamiento de la COVID-19. Un beneficio adicional de esta terapia es la posibilidad de tratar la infección con menores cantidades de antibióticos, lo que reduce su uso excesivo. Será necesario seguir investigando en modelos animales de mayor tamaño antes de iniciar los ensayos clínicos en personas.
"Las nanopartículas de NAD(H) tienen el potencial de tratar muchas otras enfermedades porque el NAD(H) está implicado en muchas vías biológicas. Hay pruebas sólidas para el uso de NAD(H) como intervención o ayuda en enfermedades críticas", destaca Gong.
