‘Matrioskas’ de nanopartículas, una nueva aproximación terapéutica contra la tuberculosis
Los investigadores han demostrado en ensayos in vitro como las nanopartículas son más efectivas frente al antibiótico. En un futuro, estas nanopartículas se podrían administrar oralmente, de una forma no invasiva y bien aceptada por el paciente.
La tuberculosis es una enfermedad infecciosa que supone un grave problema de salud pública y, según datos de la OMS, 10,4 millones de personas enfermaron de tuberculosis y 1,7 millones murieron en el año 2016. Por lo tanto, avanzar en el desarrollo de nuevas herramientas para el diagnóstico y tratamiento es fundamental y el uso de las nanopartículas podría abrir un nuevo horizonte para hacer frente a las infecciones causadas por la Mycobacterium tuberculosis.
En esta línea, investigadores del grupo de Investigación en Infecciones Respiratorias y Diagnóstico de la Tuberculosis en el IGTP y de la Universidad de Zaragoza, ambos investigadores CIBER, han demostrado la superior efectividad in-vitro tras el uso de nanopartículas de ácido poliláctico-co-glicólico (PLGA) cargadas de rifampicina (uno de los fármacos que se usan en combinación para el tratamiento de la tuberculosis), comparado con el efecto del antibiótico libre.
La investigación, en la que colaboraron Manuel Arruebo Gordo y Victor Sebastian Cabeza, del grupo del CIBER-BBN de la Universidad de Zaragoza, y los investigadores del CIBERES en Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol (IGTP), Cristina Prat Aymerich y José Antonio Domínguez Benítez, junto con José Antonio Aínsa Claver de la Universidad de Zaragoza ha sido publicada en la revista Nanomedicine.
Los investigadores han encapsulado la rifampicina en nanopartículas, que a su vez han sido encapsuladas en macropartículas tipo 'Matrioskas', resistentes al pH ácido del estómago. De esta forma, las micropartículas se podrían administrar de forma oral, una forma no invasiva y bien aceptada por el paciente, resistir la degradación gástrica y alcanzar el intestino. Allí se liberarían las nanopartículas de PLGA cargadas del fármaco anti-tuberculosis y cruzarían la pared intestinal para poder alcanzar la circulación sistémica y potencialmente los macrófagos alveolares infectados por el patógeno intracelular, co-localizando las nanopartículas cargadas de antibiótico con el agente patógeno. Hoy en día la rifampicina se suministra por vía oral, sin embargo es bien conocido que hasta un 26% de la dosis suministrada es degradada en el estómago.
El fármaco encapsulado lograría cruzar la pared intestinal
Estas nanopartículas fueron capaces de migrar por una membrana epitelial in-vitro que mimetiza la pared intestinal y así poder cumplir con su función de transporte y liberación controlada del fármaco encapsulado, que de esta manera evita el contacto con enzimas digestivas y con el bajo pH. "Este estudio sentará las bases para futuras investigaciones basadas en nanopartículas, orientadas a la evaluación in vivo de esas nanopartículas con antibióticos en ratones infectados con tuberculosis", explica José Domínguez, que junto con Cristina Prat lidera el grupo en el IGTP.
Los investigadores de este estudio iniciaron su colaboración gracias al proyecto TARMAC, financiado gracias a una iniciativa del CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), del CIBER de Enfermedades Respiratorias (CIBERES) y de la Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR). Dicho proyecto se centró en el desarrollo de nuevas herramientas para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades infecciosas del tracto respiratorio, particularmente la tuberculosis.
Enlace al artículo de referencia
Matryoshka-type gastro-resistant microparticles for the oral treatment of Mycobacterium tuberculosis
Vanesa Andreu, Ane Larrea, Pablo Rodriguez-Fernandez, Salvador Alfaro, Begoña Gracia, Ainhoa Lucía, Laura Usón, Andromeda-Celeste Gomez, Gracia Mendoza, Alicia Lacoma, Jose Dominguez, Cristina Prat, Victor Sebastian, José Antonio Ainsa & Manuel Arruebo. Future Medicine Published Online:8 Feb 2019https://doi.org/10.2217/nnm-2018-0258