En los últimos veinte años, el uso de nanopartículas en medicina ha aumentado constantemente. Sin embargo, su seguridad y efecto sobre el sistema inmune humano sigue siendo una preocupación importante. Al probar una variedad de nanopartículas de oro, los investigadores de la Universidad de Ginebra UNIGE, en colaboración con el Centro Nacional de Competencia en Investigación "Materiales Bio-inspirados" y la Escuela de Medicina de la Universidad de Swansea Reino Unido, proporcionan la primera evidencia de su impacto en 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, publicados en la revista ACS Nano , conducirá al desarrollo de terapias más específicas y mejor toleradas, particularmente en el campo de la oncología. La metodología desarrollada también hace posible probar la biocompatibilidad de cualquier nanopartícula en una etapa temprana del desarrollo de una nueva nanodroga.
Responsables de la producción de anticuerpos, los linfocitos B son una parte crucial del sistema inmune humano y, por lo 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 serdestruido, lo que hace que el uso de nanopartículas sea particularmente interesante. "Las nanopartículas pueden formar un vehículo protector para las vacunas u otras drogas, para administrarlas específicamente donde pueden ser más efectivas, mientras ahorran otras células", explica Carole Bourquin, profesora delas Facultades de Medicina y Ciencia de la UNIGE, que codirigieron 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 mientras se reducen los efectos secundarios, siempre que las nanopartículas seaninofensivo para todas las células inmunes ". Estudios similares ya se han realizado para otras células inmunes como los macrófagos, que buscan e interactúancon nanopartículas, pero nunca antes para los linfocitos B más pequeños y más difíciles de manejar.
el oro es un material ideal
El oro es un excelente candidato para la nanomedicina debido a sus propiedades fisicoquímicas particulares. Bien tolerado por el cuerpo y fácilmente maleable, este metal tiene, por ejemplo, la particularidad de absorber la luz y luego liberar calor, una propiedad que puede explotarseen oncología. "Las nanopartículas de oro se pueden usar 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 medicamento a la superficie de las nanopartículas para enviarlo a una ubicación específica,"explica la investigadora de UNIGE Sandra Ho? evar." Para probar su seguridad y la mejor fórmula para uso médico, hemos creado esferas de oro con o sin recubrimiento de polímero, así como barras de oro para explorar los efectos del recubrimiento y la forma. Luegoexpuestos linfocitos B humanos a nuestras partículas durante 24 horas para examinar la activación de la respuesta inmune ".
Al seguir los marcadores de activación expresados en la superficie de las células B, los científicos pudieron determinar cuánto sus nanopartículas activaron o inhibieron la respuesta inmune. Si bien ninguna de las nanopartículas probadas demostró efectos adversos, su influencia en la respuesta inmune difirió dependiendo desu forma y la presencia de una superficie, revestimiento de polímero ". Las propiedades de la superficie, así como la morfología de las nanopartículas, definitivamente son importantes cuando se trata de la interacción nanopartícula-célula. Curiosamente, los nanorods de oro inhibieron la respuesta inmune en lugar de activarla, probablementecausando 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 co-líder del proyecto.
Las partículas esféricas no recubiertas se agregan fácilmente y, por lo tanto, no son apropiadas para uso biomédico. Por otro lado, las esferas de oro recubiertas con un polímero protector son estables y no perjudican la función de los linfocitos B. "Y podemos colocar fácilmente la vacuna o el medicamento enser entregado 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 antes se había hecho ". Esto podría ser especialmente útil para el futuroinvestigación, ya que el uso de nanopartículas en medicina aún requiere pautas claras "
muchas aplicaciones clínicas
Las células B están en el corazón de la respuesta a la vacuna, pero también en otras áreas, como la oncología y las enfermedades autoinmunes. Las nanopartículas de oro desarrolladas por el equipo de investigadores podrían permitir el suministro de medicamentos existentes directamente a los linfocitos B para reducir la dosis necesariay 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 como para atravesar la barrera hematoencefálica, permitiendo que se entreguen medicamentos antitumorales específicos directamente en elcélulas cancerosas.
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Materiales proporcionados por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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