A los médicos les gustaría utilizar todo tipo de nanopartículas en el cuerpo, por ejemplo, para construir imágenes detalladas de anatomía y enfermedad, y para administrar medicamentos contra el cáncer en las profundidades del tejido tumoral. Sin embargo, millones de años de evolución han equipado al cuerpo para identificar y rechazar partículas extrañas, incluso nanopartículas. Y así, un desafío importante en el uso de la nanomedicina ha sido la desafortunada eficiencia del sistema inmunológico para responder a lo que considera una infección. en el mejor de los casos, eliminar las nanopartículas antes de que puedan lograr sus objetivos, y en el peor de los casos conduciendo a una reacción inmune peligrosa que crea efectos secundarios y riesgos graves.

Un estudio del Centro Oncológico de la Universidad de Colorado publicado hoy en la revista Nanotecnología de la naturaleza describe un paso importante en la activación del sistema inmunológico frente a las nanopartículas. El hallazgo puede permitir a los investigadores y eventualmente a los médicos encubrir las nanopartículas contra el sistema inmunológico. permitiendo que estas partículas se ocupen de su actividad terapéutica.

Previamente, el laboratorio del investigador del Centro Oncológico de CU Dmitri Simberg, Doctor., ha demostrado que las proteínas de la sangre (denominadas colectivamente corona de proteínas) recubren las nanopartículas, marcándolos para el ataque del sistema inmunológico. En particular, el laboratorio de Simberg demostró que uno de los componentes más importantes del sistema inmunológico, a saber, el sistema del complemento, no puede atacar a las nanopartículas a menos que estén recubiertas con una corona de proteínas. Ahora, el laboratorio de Simberg muestra otro paso en este proceso:los anticuerpos naturales dentro de la corona de proteínas son responsables de la capacidad del sistema del complemento para reconocer y atacar las nanopartículas.

"Básicamente, Descubrimos que la deposición de C3 en las nanopartículas (y, por lo tanto, la activación del sistema inmunológico contra las nanopartículas) realmente depende de los anticuerpos naturales en la sangre de cada persona, "dice Simberg, quien también es profesor asociado en la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas de Skaggs. "Podemos eliminar estos anticuerpos y hay muy poca activación del sistema del complemento. Entonces podemos volver a agregar estos anticuerpos y hay activación.

El estudio, que se hizo en colaboración con Moein Moghimi, Doctor., Profesor de la Universidad de Newcastle en el Reino Unido, examinó la capacidad de una proteína del sistema del complemento predominante, conocido como C3, para encontrar y atacar los productos farmacéuticos anticancerosos basados ​​en nanopartículas LipoDox y Onivyde de uso generalizado, (así como el suplemento de óxido de hierro basado en nanopartículas Feraheme). Cuando Simberg y sus colegas agotaron los anticuerpos conocidos como inmunoglobulinas de la sangre de donantes sanos y pacientes con cáncer, la capacidad de C3 para encontrar y marcar estas nanopartículas se redujo en un 70-95 por ciento. Cuando el equipo restauró las inmunoglobulinas, nuevamente vieron una acumulación de C3 en estas nanomedicinas.

"Nuestra memoria inmunológica está formada por anticuerpos que nos ayudan a reconocer patógenos que quizás hayamos encontrado hace mucho tiempo. Cada persona tiene un conjunto de anticuerpos naturales que reconocen nanopartículas. La reactividad individual de una persona a un tipo específico de nanopartícula depende de algunos grado en la cantidad de estos anticuerpos que tiene una persona. Existe una variabilidad:una persona puede tener más anticuerpos que reconocen un cierto tipo de nanopartícula, mientras que otra persona tiene diferentes anticuerpos que reconocen otro tipo de nanopartículas, "dice Simberg.

"Lo que es realmente emocionante es que todos estos anticuerpos parecen no unirse a las nanopartículas desnudas. La partícula debe estar cubierta con una corona de proteínas; la unión de estos anticuerpos es mucho más eficiente cuando estas otras proteínas se adhieren primero a las nanopartículas". "Dice Simberg.

El trabajo continuo espera descubrir el origen y la fuente de los anticuerpos que reconocen las nanopartículas, ofreciendo una imagen más clara de por qué algunas personas muestran una respuesta inmune excesiva en reacción a los medicamentos basados ​​en nanopartículas. Al comprender cómo los anticuerpos reconocen las nanopartículas, Simberg y su equipo esperan desarrollar formas de bloquear selectivamente esta acción, conduciendo a más efectos y menos efectos secundarios de las nanomedicinas.