Un equipo internacional de investigadores dirigido por Morteza Mahmoudi de la Universidad Estatal de Michigan ha desarrollado un nuevo método para comprender mejor cómo las nanomedicinas (diagnósticos y terapias emergentes que son muy pequeñas pero muy complejas) interactúan con las biomoléculas de los pacientes.

Los medicamentos basados ​​en partículas nanoscópicas prometen ser más efectivos que las terapias actuales al tiempo que reducen los efectos secundarios. Pero sutiles complejidades han confinado la mayoría de estas partículas a laboratorios de investigación y fuera de uso clínico, dijo Mahmoudi, profesor asistente en el Departamento de Radiología y el Programa de Salud de Precisión.

"Ha habido una inversión considerable de dinero de los contribuyentes en la investigación de nanomedicina contra el cáncer, pero esa investigación no se ha trasladado con éxito a la clínica, "Mahmoudi dijo." Los efectos biológicos de las nanopartículas, cómo interactúa el cuerpo con las nanopartículas, siguen siendo poco entendidos. Y deben considerarse en detalle ".

El equipo de Mahmoudi ha introducido ahora una combinación única de técnicas de microscopía para permitir una consideración más detallada de esos efectos biológicos. que los investigadores describieron en la revista Comunicaciones de la naturaleza , publicado en línea el 25 de enero.

Los métodos del equipo permiten a los investigadores ver diferencias importantes entre las partículas expuestas al plasma humano, la parte libre de células de la sangre que contiene biomoléculas, incluidas proteínas, enzimas y anticuerpos.

Estos bits biológicos se adhieren a una nanopartícula, crear un recubrimiento denominado corona (que no debe confundirse con el nuevo coronavirus), la palabra latina para corona. Esta corona contiene pistas sobre cómo las nanopartículas interactúan con la biología de un paciente. Ahora, Mahmoudi y sus colegas han demostrado cómo obtener una vista sin precedentes de esa corona.

"Por primera vez, podemos obtener imágenes de la estructura 3-D de las partículas recubiertas con biomoléculas a nivel nano, "Mahmoudi dijo." Este es un enfoque útil para obtener datos útiles y sólidos para nanomedicinas, para obtener el tipo de datos que pueden afectar las decisiones de los científicos sobre la seguridad y eficacia de las nanopartículas ".

Aunque un trabajo como este está ayudando en última instancia a trasladar las nanomedicinas terapéuticas a la clínica, Mahmoudi no es optimista de que se produzca una amplia aprobación en el corto plazo. Aún queda mucho por aprender sobre las partículas. Es más, Una de las cosas que los investigadores entienden muy bien —que las pequeñas variaciones en estos diminutos medicamentos pueden tener un impacto descomunal— fue resaltada por este estudio.

Los investigadores vieron que las coronas de nanopartículas del mismo lote, expuesto al mismo plasma humano, podría provocar una variedad de reacciones en un paciente a una sola dosis.

Todavía, Mahmoudi ve una oportunidad en esto. Él cree que estas partículas podrían brillar como herramientas de diagnóstico en lugar de medicamentos. En lugar de tratar de tratar enfermedades con medicamentos a nanoescala, él cree que las partículas delicadas serían muy adecuadas para la detección temprana de enfermedades. Por ejemplo, El grupo de Mahmoudi ha demostrado previamente este potencial diagnóstico para cánceres y enfermedades neurodegenerativas.

"Podríamos ser más proactivos si usáramos nanopartículas como diagnóstico, ", dijo." Cuando se puede detectar una enfermedad en las primeras etapas, se vuelve más fácil tratarlos ".