Larga vida al antiviral
Un equipo de investigación de Exactas UBA avanza en el desarrollo de una nanopartícula que puede transportar compuestos antivirales de forma segura al interior de las células con alta eficacia y, con una sola dosis, prolongar el efecto contra el virus hasta 96 horas.
La constante aparición de nuevos virus, el surgimiento de cepas virales resistentes a los medicamentos y -por la falta de vacunación- la reaparición de infecciones causadas por virus “viejos” exigen -de manera continua y urgente- el diseño de nuevos tratamientos antivirales.
En ese camino, hace poco más de un año, un equipo de investigación de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA (Exactas UBA) publicaba un paper con los primeros resultados de una estrategia antiviral promisoria: el uso de nanopartículas de albúmina para transportar compuestos antivirales al interior de las células infectadas.
Hasta aquel momento, las nanopartículas de albúmina habían sido probadas en algunos lugares del mundo para el tratamiento de ciertos tipos de cáncer. Fue entonces cuando el grupo de investigación de Exactas UBA decidió probarlas para tratar células infectadas con virus. Para eso, construyeron las nanopartículas -cuyos tamaños son del orden de la milmillonésima parte del metro- y las usaron para encapsular y transportar medicamentos antivirales al interior de células en cultivo que habían sido infectadas con cuatro tipos de virus distintos: Zika, Junín, herpes simplex-1 y el virus de la estomatitis vesicular.
La ribavirina y el ácido micofenólico son medicamentos que se administran por vía oral y que han demostrado eficacia contra una amplia gama de infecciones virales.
Aquellos experimentos -contados oportunamente por NEXciencia– habían mostrado que las nanopartículas de albúmina eran capaces de encapsular dos medicamentos antivirales distintos (ribavirina y ácido micofenólico) y transportarlos al interior celular con alta eficacia. De hecho, habían comprobado que, con la droga encapsulada, se lograba reducir hasta doscientas veces la cantidad de principio activo necesario para lograr el mismo efecto, en comparación con la droga libre.
Claudia Sepúlveda. Fotografía: Luiza Cavalcante.
Además, esos ensayos habían probado que el tamaño de las nanopartículas estaba dentro del rango óptimo para utilizarlas en aplicaciones biológicas y, también, que no presentaban toxicidad a las concentraciones evaluadas.
“Vimos que la actividad antiviral de nuestra nanoformulación se mantiene prácticamente igual durante 72 horas, lo cual constituye una buena cobertura”, anunciaba en ese momento Claudia Sepúlveda, Investigadora del CONICET en el Laboratorio de Estrategias Antivirales de Exactas UBA”.
Ahora, fruto del trabajo en colaboración con un grupo de investigación español, publicaron un nuevo paper en la revista científica International Journal of Biological Macromolecules. Allí, dan a conocer avances en el desarrollo de esta estrategia antiviral.
Los nuevos experimentos in vitro muestran que la encapsulación de los fármacos en las nanopartículas de albúmina evita la rotura de glóbulos rojos y la formación de placas trombóticas.
Plataforma promisoria
La ribavirina y el ácido micofenólico son medicamentos que se administran por vía oral y que han demostrado eficacia contra una amplia gama de infecciones virales. No obstante, en el caso de la ribavirina, su uso clínico está limitado porque suele requerir de dosis altas y repetidas para lograr su acción antiviral y ello puede provocar efectos adversos en el organismo, como la rotura de glóbulos rojos y la consecuente anemia, entre otros. Por su parte, el ácido micofenólico es un medicamento que, además de antiviral, tiene efectos inmunosupresores (es utilizado en trasplantes de órganos), lo cual exige una administración cuidadosa para equilibrar los beneficios antivirales con la seguridad del paciente.
A su vez, la eficacia clínica de ambas drogas suele verse limitada por su baja solubilidad, su rápida eliminación y una toxicidad significativa que las hace peligrosas para una terapia antiviral sostenida.
Gran parte de estos problemas intentan evitarse mediante el uso de nanopartículas que encapsulan las drogas en su interior y las transportan al lugar en el que deben ejercer su acción (una célula infectada por virus, por ejemplo). De esta manera, los fármacos viajan por la sangre “aislados” del entorno; es decir, sin tener contacto directo con el organismo y, por lo tanto, sin afectarlo.
El grupo comprobó que la encapsulación de estas drogas reduce la citotoxicidad y que, con una única dosis, logran una acción antiviral de hasta 96 horas.
“Los nuevos experimentos in vitro que acabamos de publicar muestran que la encapsulación de los fármacos en las nanopartículas de albúmina evita la rotura de glóbulos rojos y la formación de placas trombóticas”, revela Sepúlveda. “Además, comprobamos que la encapsulación de estas drogas en nuestras partículas reduce la citotoxicidad y que, con una única dosis, logramos una acción antiviral de hasta 96 horas utilizando concentraciones hasta doscientas veces menores a las que son necesarias con la droga libre”.
Como la estrategia antiviral está pensada para aplicarse mediante una infusión sanguínea y considerando que la albúmina es una de tantas proteínas presentes en la sangre, el equipo de investigación también evaluó de qué manera interaccionan las nanopartículas de albúmina con algunas proteínas del suero sanguíneo: “Vimos que nuestras nanopartículas se asocian a la albúmina y a otras proteínas séricas y forman estructuras tridimensionales que no causan un problema para la formulación, porque las partículas siguen ingresando a las células y el tratamiento sigue siendo igual de efectivo”, señala Sepúlveda.
Finalmente, la investigadora aclara que los estudios fueron realizados en cultivos de células y que, por lo tanto, los resultados deben confirmarse en seres vivos. No obstante, considera: “El hecho de que estamos usando fármacos que ya se utilizan en la clínica posibilitaría dar por superada gran parte de la etapa de estudios clínicos preliminares y haría que solamente tengamos que documentar bien este nuevo uso”.
El trabajo publicado en el International Journal of Biological Macromolecules lleva las firmas de Mayra Alejandra Castañeda Cataña, Josefina Morrone, María Josefina Carlucci, Cecilia Vásquez, Elsa Damontea, Salvador Borrós, Cristina Fornaguera y Claudia Sepúlveda.
