El IBBTEC diseña un sistema para transportar un fármaco experimental contra la fibrosis
El grupo ‘Tratamientos Moleculares contra la Fibrosis Cardíaca’ (FIBROHEART) del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC) ha diseñado un sistema que, mediante el empleo de vesículas, extracelulares rastreables derivadas de fibroblastos, transportan eficientemente un nanofármaco experimental con focalización fibrótica en el corazón y los pulmones.
Según explica la investigadora principal de este grupo, Ana Victoria Villar Ramos, “la novedad de esta investigación se basa en que las vesículas de transporte de nuestro propio organismo pueden ser purificadas para, de forma sencilla, encapsular por apertura y cierre de la vesícula un fármaco y después devolverlas al sistema circulatorio y que ellas lo transporten de forma natural al lugar del daño. El fármaco encapsulado llegará a su lugar de acción (corazón y pulmones fibróticos) por presentar en la envoltura todas las señales bioquímicas necesarias que indican hacia dónde tienen que ir.
La científica describe que “desde hace no muchos años se descubrió que las vesículas de comunicación entre células secretadas por las propias células de nuestro organismo pueden convertirse en los transportadores de próxima generación”. En este caso en los laboratorios “nos hemos aprovechado de esta capacidad de nuestro organismo y hemos desarrollado e implementado métodos para extraerlas, purificarlas e incorporar fármacos en su interior”. El objetivo, aclara Villar, es “que las vesículas de células sanas lleven fármacos a células que producen fibrosis, de esa manera se genera, como hemos comprobado en el laboratorio, esa comunicación intercelular que reduce la producción de fibrosis”.
Este mecanismo de incorporación de fármacos a las vesículas naturales se realiza mediante electroestímulos, lo que provoca que “se abran y cierren muy rápidamente” para capturar el fármaco y así llevarlo en su interior para depositarlo en el lugar deseado a razón de “hasta 0.15 picogramos” de fármaco en cada célula. Estas cantidades, aunque parezca pequeñas, para células como los fibroblastos con tamaños sobre las 15 micras, son cantidades que permite alterar la actividad celular y producir un efecto anti-fibrótico. La clave está en conseguir que estas cantidades de fármaco lleguen a las células diana del órgano, como ocurre en este caso.
La llegada del fármaco directamente al corazón, a fin de tratar de forma personalizada la fibrosis cardiaca, se ha podido comprobar gracias al empleo de un fármaco bioluminiscente que se observa en ratones vivos con el sistema de imagen denominado In Vivo Imaging System. Tal y como describe Villar, “podemos tener al animal vivo y podemos ver a la vez cómo llega tanto la vesícula, que durante su producción la convertimos en una vesícula fluorescente, como el fármaco que es bio luminiscente. Podemos ver una correlativa entre ambas luces y por tanto observar que las dos, el transportador (la vesícula) y el fármaco, se encuentran en el corazón y el pulmón”.
El fármaco empleado en este ensayo es un fármaco experimental, constituido a base módulos proteicos que hace que finalmente parezca una proteína de nuestro organismo. El nanofármaco se ha formulado en el Centro de Investigación CIC BiomaGune de San Sebastián, colaborador de este trabajo de investigación.
Por lo prometedor de los resultados obtenidos, el siguiente paso de este proyecto, indica la investigadora, será “dar el salto a modelos humanos” ya que este sistema “fármaco-encapsulado en vesícula natural” permite que el fármaco no se acumule de forma masiva en el hígado para ser metabolizado y eliminado, como es el caso de muchos fármacos actuales, y, sin embargo, se localiza “principalmente en los lugares de acción, el corazón y el pulmón, y en mucha menor proporción en otros órganos”.
Esta investigación aparecerá publicada en el próximo número de la revista científica de alto impacto Theranostics.
