Nanotecnología al rescate: una nueva forma de atacar a los virus desde adentro

Así como se conoce a una infinidad de virus, también se han descubierto muchísimas sustancias con propiedades antivirales. Sin embargo, a la hora de administrar estos compuestos a un paciente, su eficacia como medicamento suele estar limitada por distintas causas. Entre otras: su poca solubilidad, o su inestabilidad durante el almacenamiento, o sus efectos adversos o, incluso, su toxicidad. También, la vía de administración del fármaco puede afectar su eficacia. Por ejemplo, si se da por la boca, la droga puede alterarse o degradarse en el sistema digestivo.

En cualquier caso, el desafío es que el medicamento en su forma activa llegue al lugar donde debe ejercer su acción lo más rápido posible y en la mayor concentración posible. Para lograr ese objetivo, en las últimas décadas y de manera creciente se está recurriendo a la nanotecnología. Así, se han fabricado nanopartículas que llevan encapsulado en su interior el fármaco que se quiere hacer llegar a algún lugar del organismo.

Estos “delivery” -cuyos tamaños son del orden de la milmillonésima parte del metro- están construidos con moléculas que no tienen las limitaciones de solubilidad, de estabilidad, de toxicidad y demás problemas que puede presentar un determinado medicamento. Por lo tanto, se usan para “empaquetar” el fármaco en su interior, transportarlo y descargarlo en su destino (una célula infectada, por ejemplo).

De esta manera, en los casos en los que esta tecnología ha funcionado, se ha mejorado la eficacia con la que un remedio alcanza su lugar de acción y, en consecuencia, se ha podido reducir significativamente la dosis a utilizar y, por lo tanto, sus efectos adversos y toxicidad.

En los últimos años, se empezaron a construir nanopartículas utilizando albúmina, una proteína que no solo está presente en la clara de huevo, sino que también abunda en nuestra sangre y en la del resto de los mamíferos.

La albúmina cumple funciones muy importantes en el organismo. Entre ellas, la de transportar sustancias por los vasos sanguíneos. Esta característica, sumada a su alta solubilidad y estabilidad, además de su biocompatibilidad, es decir, su capacidad de interactuar con el organismo sin causar reacciones adversas, posicionaron a la albúmina como una plataforma promisoria para el delivery de medicamentos.

Hasta ahora, las nanopartículas de albúmina han sido probadas para el tratamiento de algunos tipos de cáncer. Ahora, un equipo de investigación de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA probó las nanopartículas de albúmina para tratar células infectadas con virus.

Amplio espectro

Infectaron células en cultivo con cuatro tipos de virus distintos: Zika, Junín, herpes simple y el virus de la estomatitis vesicular. Después, trataron cada cultivo por separado con drogas antivirales diferentes (Ribavirina y ácido micofenólico). En ambos casos, compararon los efectos de utilizar el antiviral encapsulado en nanopartículas de albúmina o sin encapsular (libre).

“Con la droga encapsulada, conseguimos reducir hasta doscientas veces la cantidad de principio activo necesario para lograr el mismo efecto, si comparamos con la droga libre”, revela Claudia Sepúlveda, investigadora del CONICET en el Laboratorio de Estrategias Antivirales del Instituto de Química Biológica de Exactas UBA (IQUIBICEN, UBA-CONICET).

En el trabajo, que fue publicado en la revista científica Viruses y cuya primera autora es Mayra Castañeda Cataña, se describe cómo fueron construidas las nanopartículas de albúmina y los análisis que se llevaron a cabo para caracterizarlas. En ese sentido, se señala que el tamaño de las nanopartículas “está dentro del rango óptimo para utilizarlas en aplicaciones biológicas” y, también, que “no presentan toxicidad a las concentraciones evaluadas”.

El paper publicado también muestra que el tratamiento antiviral con las nanopartículas funcionó muy bien con los cuatro virus: “Comprobamos que es de amplio espectro”, acota Sepúlveda, y resalta: “Este es el primer trabajo que demuestra que la Ribavirina y el ácido micofenólico tienen actividad antiviral contra el virus de la estomatitis vesicular”.

En general, los antivirales de amplio espectro son los que inhiben algún proceso celular que el virus utiliza para replicarse. Es decir, no actúan directamente sobre el virus sino sobre el mecanismo celular que el virus usa en su provecho. Para eso, el antiviral debe entrar a la célula: “Sabemos que nuestras nanopartículas con las drogas antivirales entran a las células y sabemos en cuanto tiempo entran. Ahora estamos estudiando a través de qué mecanismo entran y, una vez que entran, a dónde van a parar”.

Sepúlveda cuenta que estudiaron el efecto antiviral en el tiempo: “Vimos que la actividad antiviral de nuestra nanoformulación se mantiene prácticamente igual durante 72 horas, lo cual constituye una buena cobertura”.

Tras dejar en claro que los estudios fueron realizados en cultivos de células in vitro y que, por lo tanto, los resultados deben confirmarse con estudios en seres vivos, Sepúlveda considera: “El hecho de que estamos usando fármacos que ya se utilizan en la clínica haría que toda la parte de los ensayos clínicos preliminares estuviera superada y que solamente tuviéramos que documentar bien este nuevo uso”.