Investigadores de la Universidad Northwestern y Mass General Brigham han propuesto un enfoque innovador en el desarrollo de nanomedicinas, enfatizando la importancia del diseño estructural para mejorar la eficacia y seguridad de los tratamientos. En un artículo publicado en la revista Nature Reviews Bioengineering, los científicos argumentan que, al igual que ocurre en el ámbito de los fármacos tradicionales, el control preciso de la estructura a nivel atómico debe ser aplicado también a las nanomedicinas para tratar enfermedades debilitantes.
Históricamente, la mayoría de los medicamentos han sido diseñados meticulosamente, lo que significa que la ubicación específica de cada átomo dentro de la molécula es crítica. Por ejemplo, en el caso del ibuprofeno, una molécula es efectiva como analgésico, mientras que su imagen especular resulta totalmente inactiva. Este nivel de precisión debe trasladarse a las nanomedicinas, donde la inconsistencia en la formulación puede llevar a incertidumbres sobre su eficacia y seguridad.
Un nuevo paradigma en la medicina nanométrica
Los enfoques convencionales en el diseño de vacunas suelen basarse en la mezcla de componentes clave. Este método ha sido denominado por Mirkin como el «enfoque de la licuadora», donde los componentes carecen de una estructura definida. En contraste, las nanomedicinas estructurales organizan antígenos y adyuvantes de manera que mejoran la eficacia y reducen los efectos secundarios. Sin embargo, a pesar de los avances, la imprecisión a nivel molecular persiste, lo que plantea desafíos en la consistencia de las formulaciones.
Para abordar estos problemas, Mirkin y sus colegas proponen un cambio hacia nanomedicinas estructurales más precisas, construidas a partir de estructuras centrales químicamente bien definidas. Este enfoque permite la ingeniería de múltiples componentes terapéuticos en arreglos espaciales controlados, desbloqueando capacidades sin precedentes en el tratamiento de diversas condiciones médicas, incluyendo cáncer, enfermedades infecciosas y trastornos neurodegenerativos.
Entre los ejemplos destacados se encuentran los ácidos nucleicos esféricos (SNAs), que han demostrado un potencial significativo en la regulación genética y el desarrollo de vacunas, incluso logrando curaciones en casos de cáncer de piel en entornos clínicos. Mirkin subraya que la presentación estructural de una vacuna basada en SNAs afecta drásticamente su potencia, lo que podría revolucionar el tratamiento de distintos tipos de cáncer.
El uso de tecnologías emergentes como el aprendizaje automático y la inteligencia artificial también se perfila como un aspecto crucial en este nuevo paradigma. Estas herramientas permitirán a los investigadores optimizar los parámetros de diseño y entrega, facilitando la creación de medicamentos más potentes con menores probabilidades de efectos secundarios.
Este enfoque innovador en la medicina estructural no solo representa un avance científico, sino que también plantea reflexiones sobre la importancia de la investigación rigurosa y la necesidad de políticas que apoyen la innovación en el ámbito de la salud pública. El futuro de la nanomedicina podría estar en manos de aquellos que puedan combinar la ciencia con una visión ética y responsable de la salud.
