Durante los últimos 20 años, el uso de nanopartículas en medicina ha aumentado constantemente. Sin embargo, su seguridad y efecto sobre el sistema inmunológico humano sigue siendo una preocupación importante. Al probar una variedad de nanopartículas de oro, Los investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y sus colaboradores están proporcionando la primera evidencia de su impacto sobre los linfocitos B humanos, las células inmunes responsables de la producción de anticuerpos. Se espera que el uso de estas nanopartículas mejore la eficacia de los productos farmacéuticos al tiempo que limita los posibles efectos adversos.

Estos resultados, publicado en la revista ACS Nano , podría conducir al desarrollo de terapias más específicas y mejor toleradas, particularmente en el campo de la oncología. La metodología también permite probar la biocompatibilidad de cualquier nanopartícula en una etapa temprana en el desarrollo de un nuevo nanofármaco.

Responsable de la producción de anticuerpos, Los linfocitos B son una parte crucial del sistema inmunológico humano, y por tanto un objetivo interesante para el desarrollo de vacunas preventivas y terapéuticas. Sin embargo, para lograr su objetivo, las vacunas deben llegar a los linfocitos B rápidamente sin ser destruidas, haciendo que el uso de nanopartículas sea particularmente interesante.

"Las nanopartículas pueden formar un vehículo protector para las vacunas, u otros medicamentos, para administrarlas específicamente donde pueden ser más efectivas, mientras se ahorran otras células, "explica Carole Bourquin, profesor de las Facultades de Medicina y Ciencias de la UNIGE, quien codirigió este estudio. "Esta focalización también permite el uso de una dosis más baja de inmunoestimulante mientras se mantiene una respuesta inmune efectiva. Aumenta su eficacia al tiempo que reduce los efectos secundarios, siempre que las nanopartículas sean inofensivas para todas las células inmunes ".

Ya se han realizado estudios similares para otras células inmunes como los macrófagos, que buscan e interactúan con nanopartículas, pero nunca antes para los más pequeños, y más difícil de manejar, Linfocitos B.

El oro es un material ideal

El oro es un excelente candidato para la nanomedicina debido a sus particulares propiedades físico-químicas. Bien tolerado por el cuerpo y fácilmente maleable, este metal absorbe la luz y luego libera calor, una propiedad que puede explotarse en oncología.

"Las nanopartículas de oro se pueden utilizar para atacar tumores. Cuando se exponen a una fuente de luz, las nanopartículas liberan calor y destruyen las células cancerosas vecinas. También podríamos unir un fármaco a la superficie de las nanopartículas para que se envíen a una ubicación específica, "explica la investigadora de UNIGE Sandra Hočevar." Para probar su seguridad y la mejor fórmula para uso médico, hemos creado esferas de oro con o sin revestimiento de polímero, así como varillas de oro para explorar los efectos del revestimiento y la forma. Luego expusimos linfocitos B humanos a nuestras partículas durante 24 horas para examinar la activación de la respuesta inmune ".

Siguiendo los marcadores de activación expresados ​​en las superficies de las células B, los científicos pudieron determinar cuánto activaron o inhibieron sus nanopartículas la respuesta inmune. Si bien ninguna de las nanopartículas probadas demostró efectos adversos, su influencia sobre la respuesta inmune difiere según su forma y la presencia de un recubrimiento de superficie de polímero.

"Propiedades de la superficie, así como la morfología de las nanopartículas, definitivamente son importantes cuando se trata de la interacción nanopartícula-célula. Curiosamente, las nanovarillas de oro inhibieron la respuesta inmune en lugar de activarla, probablemente al causar interferencia en la membrana celular, o porque son más pesados, "dice Martin Clift, profesor asociado de nanotoxicología y sistemas in vitro en la Facultad de Medicina de la Universidad de Swansea, y el colíder del proyecto.

Las partículas esféricas sin recubrimiento se agregan fácilmente y, por lo tanto, no son apropiadas para uso biomédico. Por otra parte, Las esferas de oro recubiertas con un polímero protector son estables y no afectan la función de los linfocitos B. "Y podemos colocar fácilmente la vacuna o el fármaco que se administrará a los linfocitos B en este recubrimiento, "dice Carole Bourquin." Además, Nuestro estudio estableció una metodología para evaluar la seguridad de las nanopartículas en los linfocitos B, algo que nunca se había hecho antes. "Esto podría ser especialmente útil para futuras investigaciones, ya que el uso de nanopartículas en medicina todavía requiere pautas claras ".

Las células B están en el centro de la respuesta a la vacuna. pero también en otras áreas como la oncología y las enfermedades autoinmunes. Las nanopartículas de oro desarrolladas por los investigadores podrían hacer posible administrar los medicamentos existentes directamente a los linfocitos B para reducir la dosis necesaria y los posibles efectos secundarios. De hecho, Ya se están realizando estudios en pacientes para el tratamiento de tumores cerebrales. Las nanopartículas de oro se pueden hacer lo suficientemente pequeñas para cruzar la barrera hematoencefálica, permitiendo que se administren fármacos antitumorales específicos directamente a las células cancerosas.