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Las nanopartículas detienen la esclerosis múltiple en ratones

Un nuevo y revolucionario tratamiento experimental que utiliza nanopartículas cubiertas de proteínas para engañar al sistema inmunitario, logró detener el ataque de la mielina y detener la progresión de la enfermedad en ratones con esclerosis múltiple remitente (EM) recidivante. Los investigadores dicen que el enfoque también puede ser aplicable a otras enfermedades autoinmunes como el asma y la diabetes tipo 1.
El autor correspondiente Stephen Miller es el Profesor de Investigación Judy Gugenheim de Microbiología-Inmunología en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern en Chicago, EE. UU. Él dice en un comunicado:
"Administramos estas partículas a animales que tienen una enfermedad muy similar a la esclerosis múltiple remitente recidivante y la detuvimos en seco".
"Previnimos cualquier recaída futura por hasta 100 días, que es el equivalente a varios años en la vida de un paciente con EM", agrega.
Los resultados del estudio sugieren que las nanopartículas son tan efectivas como usar los glóbulos blancos propios de los pacientes para administrar el antígeno, un enfoque que se está probando en un ensayo de fase I / II en pacientes con EM. El uso de nanopartículas sería mucho más barato y más fácil, según los investigadores.
Miller y sus colegas informan sobre su estudio, financiado por Myelin Repair Foundation, el Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y la Fundación para la Investigación de la Diabetes Juvenil, en la edición en línea del 18 de noviembre Biotecnología de la naturaleza.

Esclerosis múltiple (MS)

Una enfermedad autoinmune es donde el sistema inmune ataca por error el tejido sano y elimina los patógenos dañinos y los desechos celulares. El tipo de tejido al que ataca da lugar a diferentes enfermedades.

En el caso de la Esclerosis Múltiple (EM), el objetivo autoinmune es la mielina, la proteína que forma la cubierta protectora que aísla las fibras nerviosas en el cerebro, la médula espinal y los ojos y preserva las señales eléctricas vitales que llevan.
Cuando se destruye la mielina, las señales eléctricas no pueden viajar, y el resultado son los síntomas característicos de la EM, que van desde el entumecimiento leve de las extremidades hasta la parálisis o la ceguera.
Alrededor del 80% de los pacientes con EM tienen la forma remitente recidivante de la enfermedad, donde hay periodos de brote de los síntomas (recaída) intercalados con períodos en los que se detienen (remiten), ya sea parcial o completamente.

Las nanopartículas biodegradables cubiertas de proteínas engañan al sistema inmune

Los investigadores usaron nanopartículas biodegradables cubiertas con proteínas de mielina o antígenos para engañar al sistema inmune y tratarlas como "amigables". Las nanopartículas están hechas del mismo material que las suturas solubles, excepto que son mucho más pequeñas, unas 200 veces más delgadas que el cabello humano.
Para su estudio, inyectaron las nanopartículas, que llevan su carga de antígenos de mielina, en ratones criados para desarrollar una enfermedad similar a la forma humana de EM remitente recidivante.
Las partículas viajaron al bazo, un órgano clave del sistema inmune que elimina los materiales no deseados, como las células viejas y moribundas de la sangre, produce nuevas células sanguíneas y almacena las plaquetas de la sangre.
Una vez en el bazo, las partículas fueron engullidas por macrófagos, glóbulos blancos que literalmente engullen y digieren patógenos y materiales no deseados y luego envían señales a otras células inmunes para atacar esos materiales.
Pero el efecto en este caso fue hacer que el sistema inmunitario viera las nanopartículas como células sanguíneas moribundas y nada de qué preocuparse. Esto creó tolerancia inmune al antígeno de mielina al inhibir directamente las células T sensibles a la mielina. También aumentó el número de células T reguladoras y calmó aún más la respuesta autoinmune.

"Restablece" en lugar de apagar el sistema inmune

Una característica atractiva de este estudio es que muestra una terapia potencial que no suprime todo el sistema inmune como lo hacen las terapias actuales para la EM, que hacen que los pacientes sean más vulnerables a las infecciones cotidianas y los ponen en mayor riesgo de cáncer.
En cambio, las nanopartículas, con sus antígenos de mielina, "restablecen" el sistema inmunitario a la normalidad. El resultado es que deja de tratar la mielina como un invasor extraterrestre y deja de atacarla.
Christine Kelley, directora del Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería de la división de Discovery Science and Technology en el NIH, dice:
"La clave aquí es que este enfoque antigénico / basado en partículas para la inducción de la tolerancia es selectivo y específico. A diferencia de la inmunosupresión generalizada, que es la terapia actual utilizada para las enfermedades autoinmunes, este nuevo proceso no detiene todo el sistema inmunológico".

El material biodegradable ya está aprobado por la FDA

Las nanopartículas utilizadas por Miller y sus colegas están hechas de un polímero llamado Poli (láctido-co-glicólido) (PLG), que comprende ácido láctico y ácido glicólico, ambos metabolitos naturales en el cuerpo humano. El PLG se usa con mayor frecuencia para suturas biodegradables o puntos sutiles.
Debido a que PLG ya está aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) para otros usos, esto debería facilitar la obtención de la aprobación para usarlo para trasladar esta investigación de ratones a sujetos humanos.
Las nanopartículas utilizadas en este estudio fueron desarrolladas por el autor co-correspondiente Lonnie Shea, profesor de ingeniería química y biológica en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas McCormick de Northwestern.

Los investigadores probaron diferentes tamaños de nanopartículas y encontraron que 500 nanómetros fue el mejor para restablecer la respuesta inmune.

Potencial para tratar el rango de enfermedades autoinmunes

Miller dice:
"La belleza de esta nueva tecnología es que puede usarse en muchas enfermedades relacionadas con el sistema inmune. Simplemente cambiamos el antígeno que se administra".
Actualmente, Shea y Miller están probando las nanopartículas para tratar la diabetes tipo 1 y las enfermedades de las vías respiratorias, como el asma.
Las nanopartículas ofrecen una alternativa atractiva a otros enfoques: pueden producirse fácilmente en un laboratorio y estandarizarse para la fabricación. Esto sugiere que las terapias basadas en estos materiales serían más baratas y más accesibles para la población general.
Scott Johnson, CEO, presidente y fundador de Myelin Repair Foundation, dice:
"El objetivo principal es garantizar que esta vía terapéutica importante tenga la mejor posibilidad de llegar a los pacientes, con EM y todas las enfermedades autoinmunes".
Escrito por Catharine Paddock PhD

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