Investigadores de la Universidad de Tel Aviv han logrado un avance significativo en la administración de medicamentos: han conseguido transportar nanopartículas lipídicas que encapsulan ARN mensajero (ARNm) directamente al sistema inmunológico de los intestinos, evitando el paso por el hígado tras la administración sistémica. Al modificar la composición de las nanopartículas, el equipo demostró que es posible dirigir los fármacos basados en ARNm directamente a las células objetivo, eludiendo así el hígado.
Un estudio pionero en terapia génica
El estudio, encabezado por el investigador postdoctoral Dr. Riccardo Rampado y el profesor Dan Peer, vicepresidente de I+D y director del Laboratorio de Nano-Medicina de Precisión, ha sido publicado en la portada de la revista Advanced Science. El profesor Peer explica que, dado que «todo lo que se inyecta en el torrente sanguíneo acaba en el hígado, esto plantea dos desafíos: los fármacos destinados a células específicas pueden resultar tóxicos para el hígado y, además, no queremos que los medicamentos se ‘atasquen’ en este órgano.»
El equipo logró codificar la proteína antiinflamatoria interleucina-10 en ARNm, encapsulándola en nanopartículas lipídicas con una composición diferente a la utilizada en vacunas de ARNm, como las de COVID-19. Este enfoque permitió que el fármaco se administrara directamente a los intestinos de modelos animales con enfermedad de Crohn y colitis mediante inyección intravenosa.
El profesor Peer añade: «No solo logramos entregar un fármaco antiinflamatorio basado en ARNm directamente al intestino inflamado, mejorando todos los marcadores de colitis y enfermedad de Crohn, sino que también transformamos las células inmunitarias del intestino en fábricas para producir la interleucina-10 antiinflamatoria».
Aunque este estudio es solo una prueba de concepto, Peer indica que modificando la composición de las nanopartículas se podrían entregar otros fármacos basados en ARN a diferentes órganos. «Hay un dicho en inglés que dice: ‘Todo está en la formulación’. Eso es exactamente lo que hemos demostrado».
Generalmente, los medicamentos lipídicos están encapsulados en nanopartículas lipídicas sintéticas que imitan las membranas biológicas. Uno de estos lípidos es un fosfolípido llamado fosfatidilcolina, un componente presente en todas las membranas biológicas. En las vacunas como la de COVID-19, el ARNm se encapsula en partículas lipídicas que contienen aproximadamente un 10% de este fosfolípido. Sin embargo, el equipo de Peer incrementó la proporción de fosfolípido al 30%, lo que permitió que las partículas flotaran por el torrente sanguíneo como aceite sobre agua.
«Ese es el truco», concluye el profesor Peer. «Al ajustar la composición lipídica, descubrimos que con un 30% de fosfolípido, el fármaco se dirige directamente al intestino. No fue un enfoque de ensayo y error; comprendemos el mecanismo, al menos en parte, y reconocemos que esta proporción se asemeja más a una membrana biológica natural, lo que facilita la absorción por parte de las células intestinales.»
Ahora, el equipo está explorando otros ajustes para dirigir los fármacos al páncreas y otros órganos, accesibles solo mediante una precisa modificación de la composición de las nanopartículas lipídicas. Este método de entrega directa para medicamentos basados en ARNm abre amplias posibilidades para el desarrollo de terapias nuevas y más precisas que nunca.
Más información:
Riccardo Rampado et al, Lipid Nanoparticles With Fine‐Tuned Composition Show Enhanced Colon Targeting as a Platform for mRNA Therapeutics, Advanced Science (2024). DOI: 10.1002/advs.202408744
