La medicina de precisión está logrando en los últimos años importantes avances a través del desarrollo de terapias más eficaces para cada paciente y desarrollando fármacos más innovadores. Si ponemos el foco en el campo de la oncología se están desarrollando diferentes aproximaciones orientadas a la liberación dirigida y controlada de los medicamentos. Un paso muy importante ya que se traduce en una reducción de la toxicidad que recibe el organismo.
En relación a estos avances, investigadores del Ciber de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (Ciber-BBN), el Instituto de Biotecnología y de Biomedicina de la Universidad Autónoma de Barcelona (IBB-UAB) y el Institut de Recerca del Hospital de Sant Pau han desarrollado un nuevo tipo de biomaterial proteico que permite una liberación continuada en el tiempo de proteínas terapéuticas cuando se administra de forma subcutánea en animales de laboratorio.
“Estas estructuras, de pocos micrómetros de diámetro, contienen proteínas funcionales que son liberadas de una forma parecida a la liberación de hormonas humanas en el sistema endocrino”, destaca Antonio Villaverde, investigador del Ciber-BBN/ IBB-UAB y uno de los coordinadores del trabajo.
Un trabajo que nace fruto de la colaboración científica estable entre el grupo de Antonio Villaverde y el que lidera Ramón Mangues en el Institut de Recerca del Hospital de Sant Pau y ha contado con la participación del Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas de la Universidad Nacional de Córdoba-Conicet, en Argentina.
“Estas estructuras, de pocos micrómetros de diámetro, contienen proteínas funcionales que son liberadas de una forma parecida a la liberación de hormonas humanas en el sistema endocrino”
“El nuevo biomaterial mimetiza un producto bacteriano común en procesos biotecnológicos llamado ‘cuerpos de inclusión’, de interés farmacológico, que en esta versión artificial ofrece un amplio abanico de posibilidades terapéuticas en el campo de la oncología y en cualquier otro ámbito clínico que requiera una liberación sostenida en el tiempo”, explica el también investigador del Ciber-BBN y coautor del trabajo, el doctor Mangues.
El modelo utilizado para la investigación se basa en enzimas comunes en biotecnología, así como una toxina bacteriana nanoestructurada y dirigida a células metastásicas de cáncer colorrectal humano, que ya se ha ensayo en modelos con animales. “De esta forma hemos logrado generar tanto catalizadores inmovilizados como un nuevo fármaco antitumoral de acción prolongada en el tiempo”, indican al respecto los investigadores responsables de la investigación.
Los gránulos proteicos artificiales desarrollados, que previamente habían sido propuestos como ‘nanopills’ (comprimidos de material terapéutico en una escala nanoscópica), imitan los cuerpos de inclusión bacterianos y ofrecen un potencial enorme en clínica en el campo de la vacunología y como sistemas de liberación controlada de fármacos.
“Hemos visto que los cuerpos de inclusión naturales, administrados como medicamentos, pueden generar respuestas inmunes no deseadas debido a la contaminación inevitable con materiales bacterianos”, apuntan los investigadores.
Sin embargo, en el nuevo trabajo, el desarrollo de cuerpos de inclusión artificiales con capacidad de secreción “evita muchos de los problemas regulatorios asociados al potencial desarrollo de las ‘nanopills’ bacterianas, y ofrece una plataforma transversal para la obtención de componentes funcionales en cosmética y en clínica”.
Un trabajo que posiciona los cuerpos de inclusión artificiales como una categoría novedosa explotable de biomateriales para aplicaciones biotecnológicas, como resultado de la fabricación simple y la previsión de aplicaciones clínicas.