Las nanopartículas no esféricas «disfrazadas» de glóbulos rojos absorben toxinas de forma eficaz.
Harini Barath
Thomas Fuchs
Los glóbulos rojos son los vehículos que transportan el oxígeno en nuestro organismo, pero hay sustancias nocivas que, en caso de entrar en el torrente sanguíneo, pueden destruirlos. Un grupo de científicos de la Universidad Johns Hopkins ha investigado cómo evitarlo usando nanopartículas sintéticas biomiméticas (inspiradas en la naturaleza) que se hacen pasar por glóbulos rojos. En un estudio con ratones, hallaron que conferir a estas «impostoras» una forma no esférica antes de disfrazarlas mejora los resultados.
Algunos trabajos anteriores habían mostrado que las nanopartículas sintéticas recubiertas con membranas celulares de glóbulos rojos actúan como esponjas limpiadoras. «Al inyectar una gran cantidad de esas partículas en la sangre, creamos señuelos que absorben las toxinas y reducen el daño a las células sanas», explica Jordan Green, ingeniero biomédico de la Universidad Johns Hopkins y autor principal del estudio, publicado en abril en Science Advances.
Los investigadores fabricaron nanopartículas esféricas a partir de un polímero biodegradable que es seguro y se emplea de manera habitual en dispositivos terapéuticos. Luego las estiraron hasta darles formas parecidas a discos aplanados y balones ovalados. Por último, recubrieron algunas partículas de cada tipo con membranas de glóbulos rojos procedentes de ratones.
El equipo suponía que las nanopartículas con forma de disco (similar a la de los glóbulos rojos) absorberían mejor las toxinas, debido a su mayor superficie. Para determinar qué forma era más eficaz, inyectaron cada variedad en ratones que habían sido expuestos a una dosis letal de una toxina de la bacteria Staphylococcus aureus. Según Green y sus colaboradores, las partículas ovaladas recubiertas de membrana fueron las que subsistieron más tiempo antes de que las eliminara el sistema inmunitario: casi siete veces más que las esferas sin envoltura. Los ratones tratados con partículas esféricas (incluso las revestidas) no vivieron mucho más que los del grupo de control. Pero una tercera parte de los roedores que recibieron partículas recubiertas con forma de disco y la mitad de los que recibieron aquellas con forma de balón seguían vivos y sanos una semana después.
Green confirma que, aunque la forma de disco se acerca más a la de un glóbulo rojo real, las partículas ovaladas funcionaron mejor. «Eso indica que hay otros aspectos que la forma de disco no logra imitar, como la elasticidad de los glóbulos rojos, que se deforman mientras circulan», afirma. Según el investigador, lo más probable es que las partículas ovaladas se muevan por la sangre con mayor facilidad.
Otros estudios «habían mostrado que las formas no esféricas y los revestimientos biomiméticos a base de membranas podían, por separado, prolongar la vida útil de las partículas sintéticas en el torrente sanguíneo», apunta Dyche Mullins, farmacólogo celular y molecular de la Universidad de California en San Francisco que no participó en la investigación. Sin embargo, «este trabajo revela una sinergia entre ambos efectos».
24/12/2020
