Nuevo método para la entrega directa de fármacos en el interior celular

Una de las grandes limitaciones a la hora de llevar fármacos u otras moléculas de interés al interior de la célula tiene que ver con el carácter foráneo que presenta la superficie de los transportadores empleados. Pese a la disponibilidad de sofisticados métodos para encapsular la carga, estas nanopartículas sintéticas son a menudo reconocidas como forasteras por celulas fagocíticas, lo que provoca una activación inmune que puede generar respuestas adversas, como una inflamación, o que la sustancia transportada se acumule en sitios no deseados. Ante este escenario, los vehículos biomiméticos surgen como una alternativa para evadir las defensas del organismo y mejorar la eficacia terapéutica de los sistemas entrega. Aprovechando sus propiedades homotípicas, estos vectores biomiméticos presentan mayor afinidad con el microambiente celular al que se dirigen, lo que permite mitigar la respuesta inmune y allanar el camino de entrada.

Siguiendo este enfoque, investigadores del Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) de la Universidade de Santiago de Compostela consiguieron mimetizar la composición de la membrana de células tumorales y desarrollar un nuevo vehículo que se fusiona con la membrana de la célula anfitriona para liberar moleculas bioactivas en su interior. Una combinación muy precisa entre lípidos catiónicos (con carga positiva) y neutrales ensamblados en fragmentos de membranas celulares le confieren al nanotransportador esta interesante propiedad fusogénica que propicia su fusión con la membrana plasmática: «Estas propiedades fusogénicas junto a las características biomiméticas de los nanotransportadores nos ha permitido llevar distintos compuestos de interés biológico al interior de celulas vivas, desde pequeñas moléculas hasta macromoleculas o nanopartículas» explica la investigadora del CiQUS Ester Polo y miembro del grupo BioNanoTools. La fusión con la membrana permite liberar las sustancias en el citoplasma de manera rápida y directa, mejorando la eficacia terapéutica del sistema de entrega y la biodisponibilidad de los compuestos que transporta.

BioNanoTools(link is external) se especializa en el desarrollo de materiales multifuncionales con aplicaciones en medicina y biología. En este caso, los investigadores han consiguido dotar al nuevo sistema de una doble funcionalidad que busca aumentar la especificidad y seguridad en la entrega de fármacos respecto a otros métodos convencionales: «Estos nanotransportadores derivados de células cancerosas presentan una alta selectividad, que viene dada por sus propiedades homotípicas, junto a la capacidad fusogénica que hemos implementado a través de una combinación específica de lípidos y que permite la liberación de la carga de manera mucho más eficiente» concluye la investigadora.

Referencia

Enrica Soprano, Martina Migliavacca, Miriam López-Ferreiro, Beatriz Pelaz, Ester Polo, Pablo del Pino. Fusogenic Cell-Derived nanocarriers for cytosolic delivery of cargo inside living cells.
https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.06.015(link is external)