Como resultado de la creciente crisis mundial de resistencia a los antibióticos, muchos de estos fármacos existentes se han vuelto ineficaces debido a que las bacterias desarrollan mecanismos de resistencia. Sin embargo, hay un número limitado de antibióticos potentes que logran suprimir el crecimiento microbiano, como la polimixina B (PmB); pero estos a menudo se consideran como último recurso debido a sus efectos secundarios nocivos.
Frente esto, físicos de la Universidad McMaster de Canadá han desarrollado un sistema de administración natural que puede transportar de forma segura potentes antibióticos por todo el cuerpo para atacar y matar selectivamente a las bacterias, utilizando los glóbulos rojos como vehículo.
"Con muchas terapias farmacológicas tradicionales hay desafíos. Tienden a degradarse rápidamente cuando entran en nuestro sistema circulatorio y se distribuyen aleatoriamente por todo el cuerpo. A menudo tenemos que tomar dosis más altas o repetidas, lo que aumenta la exposición al fármaco e incrementa el riesgo de efectos secundarios", ha detallado Maikel C. Rheinstädter, catedrático del Departamento de Física y Astronomía y uno de los físicos de encargados de este proyecto.
"Estamos utilizando los glóbulos rojos para ocultar este antibiótico en su interior, de modo que no pueda interactuar ni dañar las células sanas a su paso por el cuerpo"
Los investigadores modificaron y luego probaron los glóbulos rojos como portadores de la PmB, que se utiliza para combatir bacterias especialmente peligrosas como la 'E. coli', responsable de muchas afecciones graves como la neumonía, la gastroenteritis y las infecciones del torrente sanguíneo.
De esta forma, el nuevo sistema de administración de PmB fue construido mediante la conjugación de liposomas de eritrocitos híbridos con anticuerpos antibacterianos para combinar una alta eficiencia de carga con la administración guiada. Es decir, han encontrado una forma de abrir los glóbulos rojos y extraer sus componentes internos, dejando sólo la membrana del liposoma, que puede cargarse como moléculas de fármacos y volver a inyectarse en el organismo. El proceso también implica el recubrimiento de la parte exterior de la membrana con anticuerpos, lo que permite que se adhiera a las bacterias y suministre el anticuerpo de forma segura.
El equipo, también se había centrado en los glóbulos rojos en trabajos anteriores (hipervínculo) porque son estables, resistentes y tienen una vida útil naturalmente larga, de aproximadamente 120 días, lo que les da tiempo suficiente para llegar a los distintos lugares de destino.
El nuevo sistema de administración de PmB fue construido mediante la conjugación de liposomas de eritrocitos híbridos con anticuerpos antibacterianos
"Esencialmente, estamos utilizando los glóbulos rojos para ocultar este antibiótico en su interior, de modo que no pueda interactuar ni dañar las células sanas a su paso por el cuerpo. Diseñamos estos glóbulos rojos para que sólo pudieran dirigirse a las bacterias que queríamos que se dirigieran", ha explicado Hannah Krivic, estudiante de posgrado de biofísica en la Universidad McMaster y autora principal del estudio.
Ahora, estos científicos están trabajando en otras aplicaciones de la tecnología, entre ellas su potencial como plataforma para suministrar fármacos a través de la barrera hematoencefálica y directamente al cerebro, ayudando a los pacientes que padecen Alzheimer o depresión, por ejemplo, a recibir un tratamiento mucho más rápido y directo.