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Estables, respetuosas con el medioambiente y fácilmente escalables, son algunas de las propiedades de las nanocápsulas o quatsomas diseñadas por un equipo multidisciplinar de investigadores de distintas instituciones españolas, que permiten encapsular una molécula de microARN que puede alterar o interrumpir la propagación de células tumorales. Las nanocápsulas transportan la molécula capaz de entrar en las células interfiriendo en otras cadenas de ARN. Esta interferencia trastoca la maquinaria básica de las células, según explica el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CSIC). De esta forma pueden ser útiles para abordar diferentes enfermedades.
Las nanocápsulas transportan la molécula de microARN que entran en las células interfiriendo en otras cadenas de ARN. Trastoca así la maquinaria básica de las células
Los resultados de este trabajo se han publicado en las revistas científicas Small y Advanced Materials. “Estas nanovesículas, o quatsomas, consisten en una nanoestructura compuesta por dos capas lipídicas cerradas. Funcionan como cápsulas que las harían estables en el torrente sanguíneo y les facilitarían la entrada en las células. De este modo podrían aplicarse en pacientes”, explica Nora Ventosa, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales (ICMAB), una de las instituciones participantes en el estudio.
Estas nanovesículas pueden acoplarse con el microARN e inyectarse por vía intravenosa. Su administración por esta vía en órganos con tumores, como el hígado o el pulmón, otorga mayor éxito y estabilidad que si el miARN se inyectara solo. “Una vez entregado, el microARN interfiere en la proliferación celular y los genes relacionados con la supervivencia en los tumores, lo que reduce la tasa de crecimiento del tumor”, añade la investigadora.
Pueden inyectarse por vía intravenosa para administrar el microARN en órganos con tumores, como el hígado o el pulmón con mayor éxito
Según explica el CSIC, estas nanocápsulas tienen unas propiedades óptimas para encapsular micro ARN; tienen un tamaño inferior a 150 nanómetros y son estables en una solución líquida durante más de seis meses. Además, tienen una sensibilidad al pH ajustable, lo que significa que diferentes niveles de pH pueden desencadenar diferentes respuestas. De esta forma “pueden diseñarse fácilmente para el suministro de una gran variedad de ácidos nucleicos”, añade Ventosa.
La producción de estas nanovesículas se ha optimizado pensando en su aplicación final y para garantizar su uso en ensayos clínicos y con pacientes. A través de un proceso de un solo paso llamado Delos, respetuoso con el medio ambiente y escalable, los investigadores han diseñado un procedimiento que cumple con las pautas de Buenas Prácticas de Manufactura (GMP) establecidas por la Unión Europea. Además, la investigadora del ICMAB, destaca que las nanocápsulas “son estables a temperatura ambiente, lo que evita problemas asociados a los requisitos de la cadena del frío”.
El estudio que han realizado ha demostrado la funcionalidad de las nanocápsulas en la entrega de microARN en el neuroblastoma
El estudio que han realizado ha demostrado la funcionalidad de las nanocápsulas en la entrega de microARN en el neuroblastoma, el tumor extracraneal sólido responsable de aproximadamente el 15% de todas las muertes por cáncer pediátrico. Este tipo de cáncer carece de terapias para pacientes de alto riesgo. Los resultados muestran que los quatsomas protegen al microARN de la degradación y aumentan su presencia en tumores de hígado, pulmón y xenoinjertos de neuroblastoma, entre otros.
El CSIC ha desarrollado las nanovesículas junto a los institutos de investigación del Hospital Vall d’Hebron, la red Ciber de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER- BBN), el Institut de Bioingenieria de Catalunya (IBEC), el Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), el Instituto de Tecnología de Israel, el Instituto de Sistemas Moleculares Complejos (ICMS) y la compañía Nanomol Technologies.
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