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Nanopartículas contra bioterrorismo.

Unos científicos han desarrollado un sistema de suministro de nanopartículas para el antibiótico moxifloxacin que mejora enormemente la eficacia del fármaco contra la tularemia neumónica, un tipo de neumonía causada por la inhalación de la bacteria Francisella tularensis.

 

La bacteria Francisella tularensis es altamente infecciosa y, por sus características, ha sido clasificada como potencial agente bioterrorista de primer nivel por la red estadounidense de Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). Su potencial uso bioterrorista la convierte pues en una amenaza no solo para la salud pública sino también para la seguridad nacional.

 

La Francisella tularensis sobrevive y se multiplica dentro de los macrófagos (un tipo de células del sistema inmunitario), especialmente los del hígado, el bazo y los pulmones.

 

El moxifloxacin es un tratamiento potente contra la tularemia, pero tiene efectos secundarios cuando es administrado como fármaco de propagación libre en el torrente sanguíneo. El equipo de Jeffrey Zink y Marcus Horwitz, del Instituto de Nanosistemas de California (CNSI), dependiente de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), Estados Unidos, se propuso maximizar la eficacia del tratamiento reduciendo al mismo tiempo sus efectos secundarios.

 

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El equipo de Zink y Horwitz. (Foto: Tunde Akinloye / CNSI)

 

Estos científicos han desarrollado nanopartículas de sílice mesoporosa. Las nanopartículas están llenas de poros vacíos profundos. Se colocan las nanopartículas en una solución con el fármaco durante la noche, de manera que se llenen los poros con las moléculas del fármaco. Luego se procede a bloquear las aperturas de los poros en la superficie de las nanopartículas con moléculas llamadas nanoválvulas, sellando el fármaco dentro de cada nanopartícula.

 

Cuando se inyectan las nanopartículas cargadas con fármaco en el animal infectado, en este caso un ratón, el fármaco permanece en las nanopartículas hasta que alcanzan su objetivo: los glóbulos blancos llamados macrófagos. Los macrófagos ingieren nanopartículas en compartimientos cuyo medio interno es ácido. Las nanoválvulas, que están diseñadas para abrirse en respuesta a entornos de acidez elevada, liberan entonces el fármaco.

 

Esto hace ideales a estas nanopartículas para tratar infecciones de estos tipos.

 

El trabajo de investigación y desarrollo ha contado con ayuda del Departamento de Defensa del gobierno estadounidense.