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Medicamentos basados en péptidos víricos para el encéfalo

La barrera hematoencefálica (BHE) protectora dificulta la administración de medicamentos para el tratamiento de los tumores encefálicos, las infecciones bacterianas y las enfermedades del sistema nervioso central. Gracias a unos medicamentos innovadores derivados de proteínas víricas, los investigadores de INPACT esperan poner fin a la farmacorresistencia y administrar medicamentos a través de la BHE.

Salud

La administración de medicamentos en el encéfalo es un proceso complejo debido a la impermeabilidad de la BHE. Las características anatómicas y funcionales de la BHE mantienen la homeostasis del encéfalo y lo protegen de sustancias nocivas. La BHE impide que los medicamentos pasen de la sangre al encéfalo, lo que supone una seria limitación para el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso central, infecciones y metástasis de tumores encefálicos. Un esfuerzo integrado hacia nuevos medicamentos para el encéfalo El proyecto financiado con fondos europeos INPACT fue diseñado para abordar este problema mediante el desarrollo de medicamentos basados en péptidos capaces de actuar de manera específica en los tumores encefálicos y los patógenos ocultos en el encéfalo. La investigación de INPACT, que se llevó a cabo con el apoyo del programa Marie Curie, reunió a socios del mundo académico y el sector industrial de todo el mundo. La mayoría de los medicamentos convencionales actúan de manera específica contra proteínas, como enzimas y transportadores, pero los tumores y las bacterias pueden eludir su efecto a través de la resistencia. La idea era desarrollar nuevos medicamentos menos propensos al desarrollo de farmacorresistencia. «Nuestro objetivo era desarrollar medicamentos estables que pudieran unirse a los lípidos de las membranas de bacterias patógenas y células cancerosas y destruirlas», explica el profesor Miguel Castanho, coordinador del proyecto. El consorcio incluyó a diez miembros de cinco países de cuatro continentes con experiencia en ingeniería de proteínas, el desarrollo de medicamentos carcinoestáticos y con una cartera de tecnologías de anticuerpos patentadas. Un aspecto importante de INPACT fue su naturaleza sinérgica, con diferentes socios colaboradores que asumieron diferentes tareas y funciones para racionalizar la producción de medicamentos peptídicos. La participación de socios con experiencia específica en comunicación, recaudación de fondos y comercialización también contribuyó a lograr una mayor repercusión de INPACT. El proyecto ayudó asimismo a la promoción profesional de muchos jóvenes investigadores que recibieron formación internacional e intersectorial. Aprovechamiento de péptidos de penetración celular víricos para el diseño de fármacos El método de INPACT se valió de péptidos de penetración celular (PPC) derivados de proteínas virales mediante el empleo de la bioinformática y técnicas de aprendizaje automático. Se identificaron varios PPC que pueden interactuar con estructuras de glicano en la superficie de las membranas celulares y transportar moléculas terapéuticas a través de las membranas celulares. Por lo tanto, los PPC desempeñan un papel importante en el desarrollo de nuevos agentes terapéuticos, ya que el endotelio de la BHE permanece inalterado. Los PPC desarrollados por INPACT a partir de la cápside del virus del dengue tipo 2 se estabilizaron aún más mediante ingeniería peptídica y se conjugaron químicamente con anticuerpos de dominio pequeño. Estos fármacos quiméricos se probaron «in vitro» con células cancerosas inmortalizadas y se evaluó su rendimiento farmacocinético. Los investigadores examinaron asimismo la capacidad de péptidos cíclicos antimicrobianos para eliminar o inhibir el crecimiento de bacterias en biopelículas. INPACT llevó al desarrolló de dos moléculas capaces de transportar fármacos biológicos al encéfalo y de neutralizar moléculas nocivas y patógenas. En este sentido, se ha patentado la tecnología y actualmente se están desarrollando los constructos transportadores de anticuerpos en un flujo de trabajo biotecnológico. Además, se han descubierto medicamentos precursores antibacterianos y se están optimizando para minimizar su toxicidad. Como señala el profesor Castanho: «El logro más importante de INPACT consistió en el diseño de moléculas capaces de transportar fármacos a través de la barrera hematoencefálica». Con los ensayos clínicos planificados tras la finalización de las pruebas preclínicas, el consorcio de INPACT pretende introducir sus tecnologías innovadoras en la práctica clínica.

Palabras clave

INPACT, medicamento, encéfalo, barrera hematoencefálica (BHE), péptido de penetración celular (PPC), virus, farmacéutico, anticuerpo

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