Al cargar un medicamento quelante en un dispositivo de referencia nano, los investigadores de la Universidad de Clemson han revertido en un modelo animal los efectos más letales de la enfermedad renal crónica, que mata a más personas en los Estados Unidos cada año que el cáncer de mama o de próstata.
Cuando los riñones dejan de funcionar correctamente, el calcio se acumula en el tejido de las arterias, lo que lleva a una enfermedad cardíaca. Aunque casi medio millón de estadounidenses reciben diálisis renal, la enfermedad cardíaca es la principal causa de muerte para las personas con enfermedad renal crónica.
"Los hallazgos son muy interesantes desde el punto de vista científico, pero también para los miles de pacientes que podrían beneficiarse de esta tecnología algún día", dijo Naren Vyavahare, presidente de Hunter Endowed y profesor de bioingeniería en Clemson y el investigador principal de la investigación.
La quelación, un método para eliminar metales como el hierro y el plomo del cuerpo, se ha utilizado experimentalmente para algunas personas con enfermedades del corazón. La terapia no está aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos, pero los Institutos Nacionales de Salud han patrocinado dosestudios multicéntricos a gran escala que usan ácido etilendiaminotetraacético, o EDTA, como terapia de quelación para personas con enfermedades cardíacas.
En estudios clínicos, EDTA se incluye en una infusión que circula por el cuerpo; es sistémica y no específica. Este método de quelación ha mostrado buenos resultados en la mejora de la función cardíaca, especialmente en pacientes diabéticos, dijo Vyavahare. Pero la terapia de infusión de EDTAes arduo requiere 40 infusiones durante un período de un año y puede causar efectos secundarios, incluido un agotamiento de calcio de la sangre y los huesos.
En 2014, el equipo de Clemson Vyavahare demostró que un enfoque dirigido es efectivo. En animales sin enfermedad renal, cargaron nanopartículas con EDTA y anticuerpos especiales que reconocen y se adhieren a la elastina dañada para administrar la terapia directamente a los sitios arteriales dañados por calcificación.
Ahora, en un artículo publicado el 22 de febrero de 2019, en Informes científicos , a Naturaleza publicación, los miembros del equipo de Vyavahare describen cómo desarrollaron un modelo animal que imita la enfermedad renal crónica de un ser humano. Los animales fueron tratados con infusiones de EDTA como en los ensayos con NIH en humanos y con EDTA encerrado en una nanopartícula junto con un anticuerpo que busca elastina dañadaEn los animales que recibieron la terapia dirigida, la acumulación de calcio se destruyó sin causar efectos secundarios. Además, la calcificación no volvió hasta cuatro semanas después de la última inyección, a pesar de que había otros signos de enfermedad renal crónica.
"El trabajo del Dr. Vyavahare es extremadamente importante para aquellos de nosotros que creemos que el calcio no es solo un indicador pasivo de enfermedad coronaria, sino también un participante activo", dijo Gervasio Lamas, presidente de medicina y jefe de cardiología en Mount Sinai MedicalCentro en Miami Beach, Florida. Lamas, investigador principal del Ensayo para evaluar la terapia de quelación 2 financiado por los NIH, no participó en el estudio de Clemson.
"El potencial con un medicamento dirigido es enorme, y la metodología para atacar que ha desarrollado el Dr. Vyavahare es única", dijo Lamas.
Vyavahare y sus coautores escribieron que en un estudio anterior demostraron que los polifenoles, cuando se administran con nanopartículas, "regeneran la elastina aórtica degradada. Por lo tanto, existe una oportunidad emocionante de la terapia dual de nanopartículas para eliminar primero los depósitos de calcio usando EDTA y luegorestaurar las capas de elastina medial con polifenoles "
Vyavahare ha estado estudiando la degradación de la elastina y los daños causados por la calcificación durante casi 20 años. Es director del Centro de Biomateriales para la Regeneración de Tejidos de Carolina del Sur.
La tecnología de entrega de nanopartículas ha sido autorizada por Elastrin Therapeutics, una empresa de reciente creación que Vyavahare ayudó a fundar. Se desempeña como director científico de la compañía.
"Con los fondos recientes que recibimos de los NIH para llevar a cabo más estudios sobre cómo funciona la reversión de la calcificación, y Elastrin Therapeutics Inc. licencia esta tecnología de la Universidad de Clemson, creemos que podríamos traducir este enfoque para su uso en ensayos clínicosdentro de los próximos años ", dijo Vyavahare.
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Materiales proporcionado por Universidad de Clemson . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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