MADRID, 27 Jun. (EUROPA PRESS) -
Una píldora que libera robots microscópicos, o microrobots, en el colon podría ser útil para tratar la enfermedad inflamatoria intestinal (EII). El tratamiento experimental, administrado por vía oral, ha tenido éxito en ratones, según publican ingenieros de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) en ‘Science Robotics’.
La EII, un trastorno autoinmune caracterizado por una inflamación crónica del intestino, afecta a millones de personas en todo el mundo y provoca dolor abdominal intenso, sangrado rectal, diarrea y pérdida de peso. Ocurre cuando las células inmunes conocidas como macrófagos se activan excesivamente, produciendo niveles excesivos de proteínas que causan inflamación llamadas citocinas proinflamatorias. Estas citocinas, a su vez, se unen a los receptores de los macrófagos, lo que los incita a producir más citocinas y, por lo tanto, perpetúan un ciclo de inflamación que conduce a los síntomas debilitantes de la EII.
Ahora, los investigadores han desarrollado un tratamiento que mantiene bajo control estos niveles de citocinas. Un equipo dirigido por Liangfang Zhang y Joseph Wang, ambos profesores del Departamento de Ingeniería Química y Nano de la Familia Aiiso Yufeng Li en UC San Diego, diseñó microrobots compuestos de nanopartículas que combaten la inflamación unidas químicamente a células de algas verdes. Las nanopartículas absorben y neutralizan las citocinas proinflamatorias en el intestino. Mientras tanto, las algas verdes utilizan sus capacidades naturales de natación para distribuir eficientemente las nanopartículas por todo el colon, acelerando la eliminación de citocinas para ayudar a curar el tejido inflamado.
Lo que hace que estas nanopartículas sean tan efectivas es su diseño biomimético. Están hechas de nanopartículas de polímeros biodegradables recubiertas con membranas de células de macrófagos, lo que les permite actuar como señuelos para macrófagos. Estos señuelos se unen naturalmente a las citoquinas proinflamatorias sin ser activados para producir más, rompiendo así el ciclo inflamatorio. "La belleza de este enfoque es que no contiene medicamentos: simplemente aprovechamos la membrana celular natural para absorber y neutralizar las citoquinas proinflamatorias", señala Zhang.
Los investigadores se han asegurado de que sus microrobots biohíbridos cumplan rigurosos estándares de seguridad. Las nanopartículas están hechas de materiales biocompatibles y la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. reconoce que las células de algas verdes utilizadas en este estudio son seguras para el consumo.
Los microrobots están empaquetados dentro de una cápsula líquida con un recubrimiento que responde al pH. Este recubrimiento permanece intacto en el ambiente ácido del estómago, pero se disuelve al alcanzar el pH neutro del colon. Esto garantiza que los microrobots se liberen selectivamente donde más se necesitan. "Podemos dirigir los microrobots al lugar
enfermo sin afectar otros órganos", recalca Wang. "De esta manera, podemos minimizar la toxicidad". La cápsula mantiene las algas funcionalizadas en fase líquida hasta su liberación.
La cápsula se administró por vía oral a ratones afectados por EII. El tratamiento redujo el sangrado fecal, mejoró la consistencia de las heces, revirtió la pérdida de peso inducida por la EII y redujo la inflamación en el colon, todo ello sin efectos secundarios aparentes. El equipo de investigación se centra ahora en trasladar su tratamiento con microrobots a estudios clínicos.
