Investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago han desarrollado un sistema para administrar con precisión medicamentos antiinflamatorios a las células inmunes fuera de control. mientras perdonan a sus homólogos que se portan bien. Sus hallazgos fueron publicados en línea el 23 de febrero en Nanotecnología de la naturaleza .

El sistema utiliza nanopartículas hechas de pequeños trozos de proteína diseñadas para unirse a receptores únicos que se encuentran solo en los neutrófilos. un tipo de célula inmunitaria involucrada en respuestas inflamatorias agudas y crónicas perjudiciales.

En una respuesta inmune normal, Los neutrófilos que circulan en la sangre responden a las señales emitidas por los vasos sanguíneos lesionados o dañados y comienzan a acumularse en la lesión. donde engullen las bacterias o los desechos del tejido lesionado que podrían causar una infección. En la inflamación crónica, los neutrófilos pueden acumularse en el lugar de la lesión, adhiriéndose a las paredes de los vasos sanguíneos y entre sí y contribuyendo al daño tisular.

La adhesión de neutrófilos a las paredes de los vasos sanguíneos es un factor importante en la lesión pulmonar aguda, donde puede afectar el intercambio de gases entre los pulmones y la sangre, dando lugar a problemas respiratorios graves. Si no se trata, la enfermedad tiene una tasa de mortalidad del 50 por ciento en las unidades de cuidados intensivos.

Los corticosteroides y los medicamentos antiinflamatorios no esteroides utilizados para tratar enfermedades inflamatorias son "instrumentos contundentes que afectan a todo el cuerpo y conllevan algunos efectos secundarios importantes". "dice Asrar B. Malik, el profesor distinguido de la familia Schweppe y jefe de farmacología en la Facultad de Medicina de la UIC, quien es el autor principal del artículo.

Los neutrófilos que están adheridos a los vasos sanguíneos o agrupados tienen receptores únicos en su superficie de los que carecen los neutrófilos circulantes. Malik y sus colegas diseñaron una nanopartícula para aprovecharla incorporándola a un fármaco antiinflamatorio. Las nanopartículas se unen a los receptores, y los neutrófilos internalizan la nanopartícula. Una vez dentro, el fármaco antiinflamatorio actúa para "descomprimir" el neutrófilo y permitir que vuelva a entrar en el torrente sanguíneo.

"La nanopartícula se parece mucho a un caballo de Troya, "Malik dijo." Se une a un receptor que se encuentra sólo en estos activados, neutrófilos pegajosos, y la célula envuelve automáticamente todo lo que se une allí. Debido a que los neutrófilos circulantes carecen de estos receptores, el sistema es increíblemente preciso y se dirige solo a las células inmunitarias que contribuyen activamente a la enfermedad inflamatoria ".

Malik, junto con el profesor asistente de investigación Zhenjia Wang y el profesor asistente Jaehyung Cho, utilizó microscopía intravital para seguir nanopartículas en tiempo real en ratones con inflamación vascular inducida. Las nanopartículas se marcaron con un tinte fluorescente, y se podía ver unirse y entrar a los neutrófilos agrupados en las paredes internas de los capilares, pero no se une a los neutrófilos que circulan libremente. Si los investigadores adjuntaron un medicamento llamado piceatannol, que interfiere con la adhesión célula-célula, a las nanopartículas, observaron que grupos de neutrófilos que captaban las partículas se desprendían entre sí y de la pared de los vasos sanguíneos. En efecto, las células estaban neutralizadas y ya no podían contribuir a la inflamación en el lugar de la lesión.

Los resultados, Malik dijo:"muestran que las nanopartículas se pueden utilizar para administrar medicamentos en un de forma específica para las células inmunitarias activadas y podría diseñarse para tratar una amplia gama de enfermedades inflamatorias ".