MADRID, 2 Feb. (EUROPA PRESS) -
Como la mayoría de las vacunas, las de ARN tienen que ser inyectadas, lo que puede ser un obstáculo para las personas que temen las agujas. Ahora, un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, ha desarrollado una forma de administrar el ARN en una cápsula que puede tragarse, lo que esperan que pueda ayudar a que la gente sea más receptiva a ellas.
Además de hacer que las vacunas sean más fáciles de tolerar, este método también podría utilizarse para administrar otros tipos de ARN o ADN terapéuticos directamente en el tracto digestivo, lo que podría facilitar el tratamiento de trastornos gastrointestinales como las úlceras.
"Los ácidos nucleicos, en particular el ARN, pueden ser extremadamente sensibles a la degradación, especialmente en el tracto digestivo. La superación de este reto abre múltiples vías de tratamiento, incluida la posible vacunación por vía oral", afirma Giovanni Traverso, profesor adjunto de Ingeniería Mecánica Karl van Tassel del MIT y gastroenterólogo del Hospital Brigham and Women's.
En un nuevo estudio, Traverso y sus colegas demostraron que podían utilizar la cápsula que desarrollaron para administrar hasta 150 microgramos de ARN -más que la cantidad utilizada en las vacunas Covid de ARNm- en el estómago de los cerdos.
Traverso y Robert Langer, profesor del Instituto David H. Koch del MIT y miembro del Instituto Koch de Investigación Integral del Cáncer del MIT, son los autores principales del estudio, que se publica en la revista 'Matter', junto como Alex Abramson y los postdocs del MIT Ameya Kirtane y Yunhua Shi.
Durante varios años, los laboratorios de Langer y Traverso han estado desarrollando formas novedosas de administrar medicamentos en el tracto gastrointestinal. En 2019, los investigadores diseñaron una cápsula que, tras ser ingerida, puede colocar fármacos sólidos, como la insulina, en el revestimiento del estómago.
La píldora, del tamaño de un arándano, tiene una cúpula alta y empinada inspirada en la tortuga leopardo. Al igual que la tortuga es capaz de enderezarse si rueda sobre su espalda, la cápsula es capaz de orientarse para que su contenido pueda inyectarse en el revestimiento del estómago.
En 2021, los investigadores demostraron que podían utilizar la cápsula para administrar grandes moléculas, como anticuerpos monoclonales, en forma líquida. A continuación, los investigadores decidieron intentar utilizar la cápsula para administrar ácidos nucleicos, que también son moléculas grandes.
Los ácidos nucleicos son susceptibles de degradarse cuando entran en el cuerpo, por lo que necesitan ser transportados por partículas protectoras. Para este estudio, el equipo del MIT utilizó un nuevo tipo de nanopartícula polimérica que los laboratorios de Langer y Traverso habían desarrollado recientemente.
Estas partículas, que pueden transportar el ARN con gran eficacia, están hechas de un tipo de polímero llamado poli(beta-aminoésteres). Los trabajos anteriores del equipo del MIT demostraron que las versiones ramificadas de estos polímeros son más eficaces que los polímeros lineales a la hora de proteger los ácidos nucleicos e introducirlos en las células. También demostraron que el uso conjunto de dos de estos polímeros es más eficaz que uno solo.
"Hicimos una biblioteca de poli(beta-aminoésteres) ramificados e híbridos, y descubrimos que los polímeros principales que contenían eran más eficaces que los polímeros principales de la biblioteca lineal --explica Kirtane--. Lo que nos permite hacer ahora es reducir la cantidad total de nanopartículas que estamos administrando".
Para probar las partículas, los investigadores las inyectaron primero en el estómago de ratones, sin utilizar la cápsula de entrega. El ARN que entregaron codifica una proteína informadora que puede detectarse en los tejidos si las células absorben el ARN. Los investigadores encontraron la proteína informadora en los estómagos de los ratones y también en el hígado, lo que sugiere que el ARN había sido captado en otros órganos del cuerpo y luego llevado al hígado, que filtra la sangre.
A continuación, los investigadores liofilizaron los complejos de ARN y nanopartículas y los envasaron en sus cápsulas de administración de fármacos. En colaboración con los científicos de Novo Nordisk, consiguieron cargar unos 50 microgramos de ARNm por cápsula, y suministraron tres cápsulas en los estómagos de los cerdos, con un total de 150 microgramos de ARNm. Esta cantidad es superior a la de las vacunas Covid que se utilizan actualmente, que contienen entre 30 y 100 microgramos de ARNm.
En los estudios con cerdos, comprobaron que las células del estómago producían con éxito la proteína reportera, pero no la observaron en otras partes del cuerpo.
En futuros trabajos, esperan aumentar la captación de ARN en otros órganos cambiando la composición de las nanopartículas o administrando dosis mayores. Sin embargo, también puede ser posible generar una fuerte respuesta inmune con la entrega sólo en el estómago, dice Abramson.
"Hay muchas células inmunitarias en el tracto gastrointestinal, y estimular el sistema inmunitario del tracto gastrointestinal es una forma conocida de crear una respuesta inmunitaria", afirma.
Los investigadores planean ahora investigar si pueden crear una respuesta inmunitaria sistémica, incluida la activación de las células B y T, mediante la administración de vacunas de ARNm utilizando su cápsula. Este método también podría utilizarse para crear tratamientos dirigidos a enfermedades gastrointestinales, que pueden ser difíciles de tratar mediante la inyección tradicional bajo la piel.
"Cuando se administra de forma sistémica mediante una inyección intravenosa o subcutánea, no es muy fácil dirigirse al estómago --afirma Abramson--. Vemos esto como una forma potencial de tratar diferentes enfermedades que están presentes en el tracto gastrointestinal".
