Un nuevo estudio, publicado en Nature Nanotechnology , puede ofrecer una estrategia que mitigue los efectos secundarios negativos asociados con la inyección intravenosa de nanopartículas comúnmente utilizadas en medicina.

"La principal ventaja de la nanotecnología sobre los tratamientos médicos convencionales es su capacidad para atacar con mayor precisión los tejidos, como las células cancerosas a las que se dirige la quimioterapia. Sin embargo, cuando se inyectan nanopartículas, pueden activar parte del sistema inmunológico llamado complemento", dijo el autor principal Dmitri Simberg, Ph.D., profesor de Nanomedicina y Nanoseguridad en la Facultad de Farmacia Skaggs de la Universidad de Colorado en el Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado.

El complemento es un grupo de proteínas del sistema inmunológico que reconocen y neutralizan bacterias y virus, incluidas las nanopartículas extrañas al cuerpo. Como resultado, las nanopartículas son atacadas por células inmunes, lo que desencadena efectos secundarios que incluyen dificultad para respirar, frecuencia cardíaca elevada, fiebre, hipotensión y, en casos raros, shock anafiláctico.

"La activación del sistema inmunológico después de la inyección de nanopartículas puede ser un desafío para comprender y prevenir. Esta investigación está un paso más cerca de brindar una mejor comprensión y una solución para que las personas reciban los beneficios de las nanopartículas sin efectos secundarios", dijo Simberg, quien También es codirector del Centro de Nanomedicina de Colorado y codirector de Nanoseguridad.

Los investigadores dicen que si bien se han logrado algunos avances en la mitigación de las reacciones adversas mediante infusión lenta y premedicación con esteroides y antihistamínicos, un número significativo de personas todavía experimenta reacciones.

"El objetivo es prevenir, evitar y mitigar las reacciones adversas y la activación inmune", añade Simberg.

Para ello, el equipo de investigación de Simberg colaboró ​​con Michael Holers, M.D., de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado y la Universidad Médica de Carolina del Sur para estudiar el impacto de los inhibidores del complemento inyectados con nanopartículas en modelos animales.

En concreto, el estudio se centra en un interesante grupo de inhibidores del complemento (llamados "reguladores"). La investigación mostró resultados prometedores.

Simberg y sus colegas observaron que los reguladores en estudio inhibían eficazmente la activación del complemento mediante nanopartículas en suero humano in vitro y en modelos animales. En concreto, cuando se inyectaban en dosis muy bajas, los reguladores bloqueaban de forma completa y segura la activación del complemento mediante nanopartículas en los modelos animales utilizados. Según los autores, esto es importante porque cuando las nanopartículas activan el complemento, la respuesta inmune resultante no sólo puede causar una reacción adversa sino que también puede reducir la eficacia de los nanomedicamentos.

Esta investigación también proporciona una mejor comprensión de por qué y cómo los reguladores del complemento podrían ayudar al cuerpo a responder más favorablemente a las nanopartículas. El equipo del estudio observó que de los billones de nanopartículas que ingresan a la sangre en una inyección estándar, solo una pequeña fracción activaba el complemento. Los reguladores del complemento actuaron tan pronto como las nanopartículas comenzaron a activar el complemento, mitigando así rápidamente la activación inmune.

"Estos resultados sugieren que tenemos una interesante oportunidad para explorar cómo optimizar aún más el uso de reguladores con nanopartículas, con el objetivo de mejorar la eficacia y tolerabilidad de múltiples terapias y vacunas basadas en nanotecnología", afirmó Simberg.

Los investigadores dicen que el siguiente paso es probar los inhibidores del complemento con múltiples nanopartículas y en diferentes modelos de enfermedades para comprender completamente el potencial de este enfoque con el objetivo final de aplicar la investigación en un entorno clínico.

Más información: Inhibición de las respuestas agudas del complemento hacia nanopartículas inyectadas en bolo mediante proteínas reguladoras de circulación corta dirigidas, Nanotecnología natural (2023). DOI:10.1038/s41565-023-01514-z. www.nature.com/articles/s41565-023-01514-z

Información de la revista: Nanotecnología de la naturaleza

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