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Harnessing Targeted Nanotheranostics to Reprogram Activated Leukocytes in Inflammatory Bowel Disease

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Una nueva terapia para la EII dirigida contra las células inmunitarias descontroladas

Un cambio conformacional en las proteínas de superficie de los leucocitos responsables de la inflamación intestinal ha ofrecido a los investigadores una vía para actuar sobre dichas células mediante productos terapéuticos de nanopartículas lipídicas.

Salud

La enfermedad inflamatoria intestinal (EII) es un trastorno debilitante en la que el sistema inmunitario ataca al intestino. Afecta a 3 millones de personas en Europa, con unos costes sanitarios directos de más de 5 600 millones de euros. El proyecto financiado con fondos europeos LeukoTheranostics diseñó un tratamiento de prueba de concepto para la EII consistente en el uso de nanopartículas lipídicas con unas propiedades extremadamente específicas y que actúan únicamente sobre las células inmunitarias que están causando la inflamación de forma activa. «Este enfoque te permite ajustar un tratamiento dirigido con muchos menos efectos adversos y ofrece la capacidad para supervisar la enfermedad y manipular células específicas del sistema inmunitario», explica el investigador del proyecto Dan Peer, director del laboratorio de nanomedicina de precisión de la Universidad de Tel Aviv.

Acción preventiva

Durante los brotes de EII, los leucocitos de todo el organismo se desplazan hasta el intestino y liberan citocinas, causando una inflamación local. «Sus proteínas de superficie cambian de un estado pasivo a uno activo, lo cual supone un cambio estructural muy drástico», explica Peer. Trabajando con ratones, el equipo observó que es posible actuar sobre estas células activadas, que representan una sexta parte de la población total, mediante un cambio conformacional de la proteína integrina a4b7. Se consigue así un nivel de especificidad que no se había alcanzado nunca antes. Una vez que las nanopartículas lipídicas llegan a los leucocitos, pueden administrar un tratamiento terapéutico como una terapia génica de ARNm que desactive la acción migratoria de los leucocitos y que interrumpa la liberación de citocinas. Esto, a su vez, contiene la respuesta inmunitaria disfuncional. La especificidad de este sistema permite evitar que los leucocitos que no están implicados en la inflamación se vean afectados por el tratamiento, reduciendo así tanto la dosis como los efectos secundarios.

Seguimiento de la enfermedad

El proyecto LeukoTheranostics también demostró que fijando un radionucleótido a la superficie de la nanopartícula lipídica se puede realizar un seguimiento de la progresión de la enfermedad mediante un escáner PET/TC miniaturizado. Esto no solo hizo directamente visible la respuesta inmunitaria (mostrando dónde se estaban congregando los leucocitos activados), sino que también permitió al equipo ver la administración del tratamiento en tiempo real. Llevado al ámbito clínico, esto permitiría que los médicos no tuvieran que recurrir tanto a herramientas de diagnóstico invasivas, como los colonoscopios, que resultan incómodas para el paciente y cuyo uso se asocia con un coste elevado, tanto económico como de tiempo. El laboratorio de Peer demostró previamente que se podían utilizar las nanopartículas lipídicas para administrar terapias génicas de ARNm, una técnica que actualmente está siendo empleada por las empresas farmacéuticas para crear vacunas contra la COVID-19. Su trabajo en LeukoTheranostics contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación. «La beca del CEI es un recurso muy importante porque esta es una investigación muy cara», subraya. «Contamos con un sistema sofisticado en lo relativo a los lípidos que sintetizamos y los anticuerpos que generamos, y para ello se necesita un conjunto de competencias que resulta muy caro reunir». Peer afirma que la financiación le permitió contratar personal cualificado y obtener equipo de imagenología como el escáner micro-PET/TC, el primero de este tipo en la Universidad de Tel Aviv. Ahora Peer y su equipo planean avanzar hasta la fase de ensayos clínicos su tratamiento con nanopartículas de la EII, y afirma que el sistema se podría emplear también para tratar otras afecciones como el cáncer: «Todo lo que hemos utilizado para realizar un seguimiento del estado inmunitario indica que este parece ser un sistema de tratamiento seguro».

Palabras clave

LeukoTheranostics, inflamatoria intestinal, enfermedad, EII, conformacional, cambio, proteína, específico, nanopartícula lipídica

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