La nueva nanoterapia ofrece esperanza para el tratamiento potencial de la diabetes tipo 1

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Los investigadores han desarrollado nanoportadores cargados de rapamicina capaces de dirigirse a las células relacionadas con los trasplantes de islotes pancreáticos sin suprimir las respuestas inmunitarias más amplias.


Un equipo de investigadores de la Universidad Northwestern, EE. UU., ha descubierto una técnica que podría ayudar a que la inmunomodulación de los islotes pancreáticos trasplantados sea más eficaz en pacientes con diabetes tipo 1 diabetes. Según los investigadores, el método utiliza nanoportadores para rediseñar la rapamicina inmunosupresora de uso común. Utilizando estos nanoportadores cargados de rapamicina, el equipo generó una nueva forma de inmunosupresión capaz de dirigirse a células específicas relacionadas con el trasplante sin suprimir respuestas inmunitarias más amplias.

La rapamicina está bien estudiada y se usa comúnmente para suprimir las respuestas inmunitarias durante otros tipos de tratamientos y trasplantes, destaca por su amplia gama de efectos en muchos tipos de células en todo el cuerpo. Normalmente administrada por vía oral, la dosis de rapamicina debe controlarse cuidadosamente para evitar efectos tóxicos. Sin embargo, en dosis más bajas tiene poca eficacia en casos como el trasplante de islotes.

“Para evitar los amplios efectos de la rapamicina durante el tratamiento, el fármaco generalmente se administra en dosis bajas y a través de vías específicas de administración, principalmente por vía oral”, dijo el profesor asociado Evan Scott, codirector de los investigadores del estudio. “Pero en el caso de un trasplante, debe administrar suficiente rapamicina para suprimir sistémicamente las células T, lo que puede tener efectos secundarios significativos como pérdida de cabello, llagas en la boca y un sistema inmunológico debilitado en general”.

Después de un trasplante, las células T rechazarán las células y tejidos extraños recién introducidos. Los inmunosupresores se usan para inhibir este efecto, pero también pueden afectar la capacidad del cuerpo para combatir otras infecciones al bloquear las células T en todo el cuerpo. Sin embargo, el equipo formuló la mezcla de nanotransportador y fármaco para que tuviera un efecto más específico. En lugar de modular directamente las células T, la nanopartícula se diseñaría para apuntar y modificar las células presentadoras de antígenos (APC) que permiten una inmunosupresión más dirigida y controlada.

El uso de nanopartículas también permitió al equipo administrar rapamicina a través de una inyección subcutánea, que descubrieron que usa una ruta metabólica diferente para evitar la pérdida extensa de medicamentos que ocurre en el hígado después de la administración oral. Esta vía de administración requiere significativamente menos rapamicina para ser efectiva, aproximadamente la mitad de la dosis estándar.

«Nos preguntamos, ¿se puede rediseñar la rapamicina para evitar la supresión no específica de las células T y, en cambio, estimular una vía tolerogénica al administrar el fármaco a diferentes tipos de células inmunitarias?» dijo Scott. «Al cambiar los tipos de células a los que se dirigen, en realidad cambiamos la forma en que se logró la inmunosupresión».

El equipo probó la hipótesis en ratones, como se describe en su estudio publicado en Naturaleza Nanotecnología. Ellos introducieron diabetes a la población antes de tratarlos con una combinación de trasplante de islotes y rapamicina, administrados a través del régimen oral estándar y su formulación de nanoportadores. Comenzando el día antes del trasplante, los ratones recibieron inyecciones del fármaco alterado y las inyecciones continuaron cada tres días durante dos semanas.

El equipo observó efectos secundarios mínimos en los ratones y descubrió que diabetes fue erradicado por la duración de su prueba de 100 días; pero el tratamiento debe durar la vida útil del trasplante. El equipo también demostró que la población de ratones tratados con el fármaco administrado con nanopartículas tuvo una «respuesta inmunitaria robusta» en comparación con los ratones que recibieron tratamientos estándar del fármaco.

“Este enfoque se puede aplicar a otros tejidos y órganos trasplantados, abriendo nuevas áreas de investigación y opciones para los pacientes”, dijo el profesor Guillermo Ameer, co-investigador principal. “Ahora estamos trabajando para llevar estos emocionantes resultados un paso más cerca del uso clínico”.

Scott ha comenzado el proceso de patentar el método y colaborar con socios industriales para finalmente pasarlo a la etapa de ensayos clínicos.

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