El asma es una enfermedad con una gran prevalencia en el mundo. Principal enfermedad no transmisible, afecta a alrededor de 350.000 millones de niños y adultos en el mundo. En España son 3 millones de personas. Los inhaladores con base de esteroides son el principal tratamiento de estos pacientes, y en muchos casos con alto éxito. Sin embargo, hay personas a las que no les funciona.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Connecticut (UConn) ha desarrollado una nueva terapia para el asma alérgico, que constituye el 50% de los casos en adultos y el 90% en niño, utilizando nanocápsulas silenciadoras de gen. “Al tratar el asma, muchas personas piensan en los medicamentos antiinflamatorios de molécula pequeña como el camino a seguir, pero hay muchos pacientes que tienen asma que no responden a los corticosteroides”, indica Jessica Rouge, profesora asistente de química en la facultad de artes liberales y ciencias de la UConn.
La investigación, publicada en la revista ACS Nano, describe una nanocápsula de ácido nucleico destinada a administrar una encima capaz de silenciar el GATA-3, un componente que provoca la sobreexposición de componentes inmunes conduciendo a ataques de asma alérgico.
Los pulmones de los ratones tratados con las nanocápsulas de encima tenían menos daño inflamatorio
Las nanocápsulas se realizan a través de micelas, pequeñas burbujas que tienen un tamaño de alrededor de 60 nanómetros. “Primero, sintetizamos algo llamado surfactante, es muy parecido al jabón y esencialmente forma una burbuja a nanoescala. Luego modificamos la química de la superficie de esta burbuja para que pueda conjugarse o conectarse al ADN”, explica Rouge.
“El siguiente paso, y lo que es exclusivo de nuestro laboratorio, es que usamos enzimas para construir la siguiente pieza para unir la secuencia de ADN que esencialmente escinde el ARNm que codifica GATA-3”, continúa. Al probar si el sistema funcionaba. “Demostramos que estas secuencias de silenciamiento de genes se administraron de manera efectiva usando nuestra formulación y vimos que derribaban el gen objetivo de interés”.
Al probarlo en ratones con asma sensible a los ácaros del polvo, los pulmones de los ratones tratados con las nanocápsulas de encima tenían menos daño inflamatorio. Además, redujo la presencia de células inmunes inflamatorias que contribuyen a la obstrucción de las vías respiratorias.
“Observamos tanto la captación de las nanopartículas como la eliminación de la expresión del gen de interés”, señala Steven Szczepanek
“No solo vimos una reducción sustancial de los fenotipos de asma en nuestro modelo de ratón, sino que probamos las ADNzimas-NAN de GATA-3 en glóbulos blancos humanos y observamos tanto la captación de las nanopartículas como la eliminación de la expresión del gen de interés. Esta combinación de datos me da muchas esperanzas sobre el potencial de traslación de las nanopartículas para la salud humana”, señala Steven Szczepanek, profesor asociado de patobiología en la facultad de agricultura, salud y recursos naturales de la UConn.
Rouge muestra otro detalle importante: “En general, al poner nanopartículas en nuestros pulmones, se podría pensar que pueden causar inflamación. Sin embargo, estábamos realmente contentos de que el nanoportador por sí solo no causaba inflamación”.
Los investigadores continuarán desarrollando este sistema y ver cómo se distribuyen las pequeñas cápsulas y cuánto dura su efecto en el organismo.