Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) han propuesto un modelo que ofrece información importante sobre cómo las nanopartículas interactúan con células, virus, bacterias o proteínas, entre otros.
El modelo tiene en cuenta los distintos factores que determinan la afinidad de las nanopartículas con células, virus, bacterias o proteínas, lo que es clave para elaborar fármacos a medida para cada paciente.
Tras probar cientos de productos químicos, el médico y bacteriólogo alemán Paul Ehrlich, ganador del premio Nobel de Medicina en 1908, descubrió un compuesto que podía matar de forma selectiva a las bacterias de la especie Treponema pallidum, las causantes de la sífilis.
El experto siguió investigando en esta misma línea durante los años que vinieron con el objetivo de descubrir más “balas mágicas” capaces de atacar a los patógenos invasores sin causar daños en las células del huésped. No lo sabía, pero estaba sentando las bases de las bases de la farmacología. De hecho, su idea de que existen agentes terapéuticos “ideales” que actúan de forma específica contra los agentes infecciosos sigue siendo válida hoy en día.
Ahora, un grupo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) liderados por Giuseppe Battaglia, investigador principal en el grupo de Biónica Molecuar del IBEC, ha desarrollado un modelo para la medicina de precisión basado también en esta idea de “selectividad” que defendía Ehrlich.
En su trabajo, publicado recientemente en la revista especializada Science Advances, los autores relatan que lo que hace que las nanopartículas se adhieran a otras partículas son las características de la corona de vellosidades que las recubre.
Por ello, el modelo que proponen los investigadores tiene en cuenta tanto el tamaño de las nanopartículas como la largada y el número de vellosidades que las recubren. Asimismo, los expertos añaden al modelo un término adicional, la “afinidad”, que juntamente con los otros tres, permite la “superselectividad” de las nanopartículas.
Según los expertos, el modelo permite diseñar nanopartículas a medida para cada paciente, lo que puede ser de gran ayuda para personalizar las terapias. Además, el modelo aporta algunas de las claves para entender cómo interaccionan en los sistemas biológicos las células, los virus, las bacterias o las proteínas entre ellas.
Artículo de referencia: X. Tian, S. Angioletti-Uberti and G. Battaglia (2020). On the design of precision nanomedicines. Science Advances, volume 6, issue 4. DOI: 10.1126/sciadv.aat0919