La ciencia avanza rápidamente hacia nuevas fronteras gracias, entre otras cosas, a la nanotecnología. Según la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el objetivo de esta disciplina es entender, caracterizar, manipular y explotar “las características físicas de la materia a nanoescala para proponer verdaderas soluciones de impacto social y tecnológico”. En este contexto, dos estudios recientes han sido realizados por científicos que exploran enfoques innovadores para abordar problemas de salud utilizando nanopartículas y bacterias modificadas. A continuación, se presenta un repaso por ambos hallazgos.
Desarrollo de una terapia de doble acción contra la obesidad
En primer lugar, un equipo del Instituto Terasaki de Innovación Biomédica, en colaboración con la Facultad de Farmacia de Maryland, ha desarrollado una terapia de doble acción que busca combatir la obesidad. Esta terapia no solo convierte la grasa blanca, que almacena energía, en grasa beige, que quema calorías, sino que también reduce la inflamación asociada a la obesidad, un factor clave en el desarrollo de enfermedades metabólicas, según los expertos. Los detalles de este avance fueron publicados en la revista Journal of Controlled Release, en un artículo titulado “Nanopartículas cargadas de apigenina para la intervención en la obesidad mediante inmunomodulación del pardeamiento de los adipocitos”.
Al emplear un compuesto natural, los investigadores apuntaron a dirigir la medicación directamente al tejido adiposo, lo que podría potenciar los efectos terapéuticos y reducir los efectos secundarios. Alireza Hassani Najafabadi, uno de los investigadores del estudio, explicó: “Nuestra tecnología representa un cambio de paradigma en el tratamiento, reprogramando las células grasas para que quemen más calorías y, al mismo tiempo, atacamos la inflamación crónica desde su raíz, en lugar de limitarnos a controlar los síntomas”.
La investigación diseñó un sistema para mejorar la biodisponibilidad que incluye la modulación del equilibrio entre los tipos de macrófagos en el tejido adiposo: los M1 son proinflamatorios y los M2 son antiinflamatorios. Este balance es crucial para la salud metabólica. El Dr. Ryan M. Pearson, coautor del estudio, mencionó: “Este enfoque se centra en alterar los macrófagos proinflamatorios (M1) hacia un estado antiinflamatorio (M2) en el tejido adiposo, un vínculo entre la inmunidad y el metabolismo”. Los estudios preclínicos mostraron mejoras en la salud metabólica sin toxicidad detectable, lo que posiciona esta terapia como una opción prometedora para tratamientos clínicos. Según Ali Khademhosseini, director del estudio, “Dado que las tasas de obesidad siguen aumentando a nivel mundial, necesitamos urgentemente opciones seguras y eficaces. Este estudio demuestra cómo la ingeniería biomédica innovadora puede transformar compuestos naturales en potentes herramientas terapéuticas”.
Innovaciones en el uso de bacterias para la administración de medicamentos
Por otro lado, un trabajo dirigido por el Dr. Yilan Liu de la Universidad de Waterloo analizó una solución que altera las bacterias que se encuentran en el intestino humano, o tracto gastrointestinal, para aumentar drásticamente la cantidad de vesículas que secretan. En un comunicado, se informó que, de esta forma, se convirtieron en “fábricas comunes de alta eficiencia capaces de producir partículas diminutas para la administración de medicamentos, contra el cáncer, vacunas y otros usos biomédicos”.
Estas partículas, conocidas como vesículas de membrana bacteriana (BMV), son ampliamente reconocidas por su potencial en biomedicina, pero su uso ha sido limitado por desafíos, incluida la baja tasa de secreción natural. Los investigadores abordaron este problema introduciendo cambios clave, como la inserción de proteínas en la cubierta de sus membranas. Esto resultó en un aumento de 140 veces en la producción de BMV, que son aproximadamente mil veces más delgadas que un cabello humano. El estudio fue publicado en ACS Nano, y el Dr. Liu comentó: “Esta estrategia nos permite utilizar BMV de manera más eficiente que los métodos actuales, que se basan en procesos químicos para la secreción. Hemos diseñado un método que optimiza la producción de manera limpia y sostenible”.
Esta técnica podría ser significativa, transformando la manera en que se administran los tratamientos biomédicos. Además, se investiga el uso de estas BMV en suplementos probióticos, especialmente en la absorción de nutrientes liposolubles como el betacaroteno. Los autores del estudio revelaron que las bacterias modificadas “activaron la respuesta inmunológica en el intestino, allanando el camino para tratar afecciones médicas, como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), en pacientes que a menudo tienen sistemas inmunológicos hipoactivos”. Mediante imágenes de fluorescencia, lograron ubicar las bacterias genéticamente modificadas desde el estómago hasta los intestinos, demostrando que podían usarse para suministrar medicamentos directamente al intestino.
El nuevo proceso tiene el potencial de tener un profundo impacto en la forma en que se desarrollan los tratamientos biomédicos, haciéndolos más eficientes, accesibles y asequibles. Estos avances ponen de manifiesto el creciente papel de la nanomedicina en la revolución de los tratamientos para enfermedades crónicas y complejas, abriendo posibilidades para terapias más precisas y efectivas.
