Un estudio financiado por la UE observa la entrada de «nanotransbordadores» en células
Investigadores alemanes financiados con fondos comunitarios han logrado observar el camino seguido por nanopartículas hacia el interior de células objetivo gracias a una técnica de microscopía de alta precisión y en tiempo real que ofrece una resolución espacial y temporal muy elevada. Sus descubrimientos, publicados en la revista Journal of Controlled Release, se enmarcan en el proyecto MAGSELECTOFECTION («Combinación de aislamiento y transfección estable no vírica de células hematopoyéticas: una nueva plataforma tecnológica para terapia génica ex vivo con células precursoras hematopoyéticas»). MAGSELECTOFECTION recibió financiación por valor de 2,8 millones de euros mediante el área temática «Ciencias de la vida, genómica y biotecnología aplicadas a la salud» del Sexto Programa Marco (6PM) con el fin de desarrollar nuevas tecnologías de inserción de genes. Este tipo de tecnologías lograrán, si todo va acorde con los cálculos, evitar los inconvenientes de los vectores víricos, contribuir al progreso de la sanidad e impulsar la competitividad de la industria biotecnológica europea. En el pasado la comunidad científica se ha servido de virus para introducir material genético en células, pero estos métodos presentan a menudo efectos secundarios perniciosos. Desde la década de los sesenta se han realizado avances importantes en el desarrollo de métodos no víricos para introducir material genético en células. De hecho, según los autores de este estudio, los sistemas de inserción génica no víricos «comienzan a establecerse como una alternativa a los tratamientos víricos en investigaciones y estudios clínicos.» No obstante, aún es necesario mejorar la especificidad y eficacia de estos sistemas. Hay unas nanopartículas denominadas «nanotransbordadores» que podrían erigirse como vehículo para el transporte de fármacos hasta el punto exacto en el que se localiza una enfermedad, sin que se produzcan efectos secundarios. «Por este método se pueden transportar incluso genes», explicó el Dr. Christian Plank de la Universidad Politécnica de Múnich (TUM, Alemania). «Esto significa que podemos estar a punto de lograr nuevos avances en el campo de la terapia génica, la cual ya ha sufrido demasiados contratiempos.» Según el Dr. Plank, el principal impedimento es la falta de transportadores funcionales. Otra tarea que afrontan los investigadores es hacer llegar las partículas hasta donde se localiza la enfermedad. Ya se han utilizado anteriormente campos magnéticos para guiar partículas hasta el lugar donde se desarrolla un cáncer, punto en el que se espera ataquen de forma directa a las células tumorales. No obstante, hasta ahora no se había podido observar la ruta que siguen las partículas hasta llegar a su destino. Conocer el camino exacto que siguen y la eficacia de su transporte es fundamental para determinar la dosis adecuada, lo cual también es indispensable para que se apruebe el uso terapéutico de esta técnica. En el presente estudio, mediante «microscopía de fluorescencia en dos colores de alta sensibilidad», los investigadores observaron en tiempo real las dinámicas celulares de las nanopartículas guiadas mediante magnetismo. El método, empleado por el equipo en un estudio anterior, consiste en marcar cada partícula con una tinción que hace las funciones de «linterna molecular» e ilumina la ruta que sigue la partícula hasta el interior celular. Este proceso supone un gran avance de los conocimientos que poseemos sobre la dinámica de los nanotransbordadores, puesto que hasta ahora la única manera de comprobar la eficacia de estos métodos consistía en esperar y observar si se había logrado el efecto terapéutico deseado. «Hemos rastreado el camino seguido por nanopartículas magnéticas de lipoplex y creado vídeos que muestran su transporte», informó Anna Sauer, de la Universidad Ludwig-Maximilians (LMU) de Múnich (Alemania). «Hemos sido capaces de observar las partículas en tiempo real y con gran resolución espacial y temporal en su trayectoria hacia las células.» El equipo distinguió tres fases en este proceso: cómo llegan las partículas a la membrana celular, cómo se depositan en ella y cómo llegan a introducirse en la célula. Los investigadores descubrieron que las vesículas (pequeñas estructuras semejantes a burbujas llenas de líquido) que albergan las partículas durante el viaje a través de la membrana celular se mueven de forma aleatoria una vez dentro de la célula hasta que una proteína se enlaza con ellas y las transporta con rapidez al núcleo celular, que es el objetivo de su misión. «Nuestro nuevo método también ha puesto de relieve varios obstáculos en el transporte realizado mediante nanotransbordadores», comentó Christoph Bräuchle, de la Universidad LMU de Múnich. «Observamos, por ejemplo, que el campo magnético sólo puede conducir partículas hasta el exterior de las células. Al contrario de lo esperado, no facilita su entrada en ellas. Gracias a estos nuevos datos, se podrá mejorar el sistema actual de nanotransbordadores [...]; [es posible que incluso se puedan] desarrollar nuevos sistemas.»
Países
Alemania