Con una moderna técnica de nanomedicina, investigadores del Instituto de Química (IQ) cultivan nanopartículas hechas de proteína, las cuales encapsulan y acarrean ácidos nucleicos hacia el parásito causante de la enfermedad de Chagas, para producir efectos nocivos en él y combatirlo.
En el laboratorio de Ingeniería Biomolecular y Bionanotecnología del IQ, Armando Hernández García, experto de esa entidad universitaria, cultiva y prueba estas nanopartículas para ensayarlas a futuro dentro de organismos humanos.
“Esta tecnología parte del desarrollo de nanopartículas hechas de proteína que encapsulan ácidos nucleicos con un efecto nocivo al entrar al parásito Trypanosoma cruzi, causante del mal de Chagas. Estas nanopartículas ofrecen ciertas ventajas, como mayor posibilidad de reconocimiento por el parásito para que las consuma o las ingrese a su interior”, explicó Hernández.
El mecanismo busca que aquéllas entren y afecten directamente al microrganismo. “La idea es que cuando el parásito esté circulando en el cuerpo humano, estas nanopartículas lo penetren y tengan efectos dañinos sólo en él, no en el paciente”, abundó.
Resultados
Los primeros avances de esta indagación fueron publicados en septiembre pasado en la revista Nucleic Acid Therapeutic.
Lo que se reportó son resultados en parásitos cultivados, mientras que las nanoproteínas con ácidos nucleicos han sido probadas en ratones, en los que se ve su respuesta inmune y posibles efectos del proceso. “Encontramos que las nanoproteínas no son tóxicas y que el cuerpo no las rechaza”, precisó el científico.
Las nanoproteínas fueron diseñadas por el propio Hernández y son biosintéticas; se hacen en la levadura Pichia pastoris, la cual ha sido modificada genéticamente. “Se le insertó un gen que codifica para la proteína de interés, crecimos esta cepa de levadura recombinante con este gen y la generamos en medios de cultivo baratos basados en metanol y glicerol”, señaló.
Al crecer la levadura, produce la proteína y la secreta al medio, donde crece en matraces y se purifica.
Proteína acarreadora
La proteína de diseño funciona como un vector o acarreador de ácidos nucleicos, que son los que tienen efecto en el parásito.
“Usamos ADN antisentido (también llamado oligonucleótido antisentido), que reconoce ARN mensajero dentro de la célula, se une a él y lo bloquea. En la célula, los ARN mensajeros son los intermediarios entre el genoma y la proteína, y la célula los utiliza para generar proteínas que van a realizar todas sus funciones vitales. Estos oligonucleótidos antisentido van dirigidos a ARN mensajeros en particular, en donde queremos eliminar o inhibir la producción de una proteína”, expuso Hernández.
Si esa proteína es importante para que el parásito se infecte, entonces con este método muy dirigido se ataca y se limita la producción del parásito.
“El propósito es que estas nanopartículas se inyecten al ser humano que esté infectado con el parásito que ocasiona la enfermedad de Chagas, lo identifiquen, entren a él y liberen nanopartículas de proteína con oligonucleótidos antisentido, los cuales reconocerían ARN mensajero y lo bloquearían para que ya no se produzca, dañando así al microrganismo. Es una terapia genética”, detalló el científico.
Aunque estos oligonucleótidos antisentido son empleados por los científicos para atacar otros padecimientos como cáncer, el problema es acarrearlos hasta el parásito, pues en el cuerpo humano se degradan fácilmente.
“Se necesitan encapsular, y ahí es donde entra la nanotecnología que les da protección. Estamos trabajando en nanopartículas que reconozcan y penetren principalmente al parásito, para que sea una terapia dirigida”, apuntó.
En este estudio colaboran con Hernández García la investigadora Bertha Josefina Espinosa Gutiérrez, del Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm), y los alumnos David Moreno Gutiérrez (quien cursa su doctorado en el IQ) y Rosa Cárdenas Guerra (quien realiza un posdoctorado en el IIBm).
Hernández García calcula que en los próximos dos años habrá avances para probar esta nanotecnología en pacientes humanos.
Patricia López
Fuente: https://www.gaceta.unam.mx/cultivan-nanoparticulas-para-combatir-el-mal-de-chagas/
