Mediante virus modificados, científicos desarrollan vehículos nanométricos para transportar fármacos hacia tejidos cerebrales y reducir las dosis necesarias
Investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) desarrollan en Baja California una tecnología basada en virus modificados para facilitar el ingreso de medicamentos al cerebro. El proyecto busca mejorar las posibilidades de tratamiento de enfermedades neurológicas y neurodegenerativas como Parkinson, Alzheimer, epilepsia y esclerosis múltiple, mediante nanopartículas capaces de transportar fármacos hacia tejidos específicos.
El desarrollo está a cargo de especialistas del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN), en el campus Ensenada, los cuales trabajan con estructuras virales de entre 20 y 60 nanómetros. Estas partículas podrían permitir una administración más precisa de sustancias terapéuticas y disminuir la exposición de órganos sanos a medicamentos.
Uno de los principales desafíos para administrar medicamentos al cerebro es la barrera hematoencefálica, una estructura protectora que restringe el paso de sustancias potencialmente dañinas, pero también limita el acceso de tratamientos necesarios.
"Para protegerse de agentes externos, el cerebro cuenta con una barrera hematoencefálica que permite que apenas entre el 0.2 y el 2% del fármaco administrado ingrese a dicho órgano", explicó Rafael Vázquez Duhalt, investigador del CNyN.
Esta limitación obliga a utilizar tratamientos sistémicos con dosis elevadas para intentar alcanzar concentraciones terapéuticas suficientes en los tejidos afectados. Sin embargo, la distribución del medicamento por el organismo puede provocar efectos secundarios y disminuir la eficiencia del tratamiento.
Frente a este problema, los científicos investigan mecanismos para transportar sustancias directamente hacia las regiones donde deben actuar, sin depender exclusivamente de aumentar la cantidad administrada.
La tecnología utiliza virus de plantas y bacteriófagos, microorganismos que infectan bacterias, aprovechando sus estructuras proteicas para fabricar partículas similares a virus, conocidas como VLPs.
"Mimetizamos lo que hacen naturalmente. Los virus son una caja de proteínas de escala nanométrica con material genético en su interior. Nosotros retiramos ese contenido infeccioso y lo reemplazamos con fármacos. El resultado es una partícula tipo virus (VLPs)", explicó Rubén Darío Cadena, investigador del CNyN.
La cápside, cubierta proteica que rodea estas partículas, protege las moléculas terapéuticas de la degradación. Posteriormente, los investigadores modifican su superficie mediante técnicas de bionanotecnología para incorporar moléculas reconocidas por la barrera hematoencefálica y favorecer su ingreso al cerebro.
Además de atravesar esta estructura, el objetivo es dirigir los medicamentos hacia componentes celulares específicos, como las mitocondrias.
"Así, en vez de tomar dosis enormes, las reducimos y dirigimos a donde hacen falta. Se trata de una medicina mucho más inteligente, y ya está en desarrollo", señaló Vázquez Duhalt.
Los investigadores también contemplan aplicaciones de diagnóstico y tratamiento simultáneos mediante técnicas de teragnóstico, que permitirían localizar células enfermas y actuar sobre ellas.
Hasta ahora, las pruebas se han realizado exclusivamente in vitro, mientras el equipo prepara ensayos con modelos animales. Las nanopartículas modificadas cuentan con dos patentes nacionales y una internacional.
Antes de considerar su aplicación clínica, será necesario comprobar su seguridad, reproducibilidad y eficacia, además de establecer procedimientos para fabricarlas a gran escala y distribuirlas a hospitales.