El papel de las nanopartículas lipídicas en terapia génica

Se han cumplido 25 años desde la publicación del primer trabajo sobre nanopartículas sólidas lipídicas (SLN) y transportadores lipídicos nanoestructurados (NLC) como sistemas de administración de fármacos. Con tal motivo, la revista European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics ha preparado un número especial para el que pidió hacer un trabajo de revisión sobre la aplicación de SLN y NLC en terapia génica al grupo de investigación PharmaNanoGene, de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, una autoridad internacional en este campo de investigación.

De izquierda a derecha, María Ángeles Solinís, Ana del Pozo y Alicia Rodríguez. Foto: Nuria González (UPV/EHU)

Las nanopartículas lipídicas (SLN y NLC) se consideran unos sistemas muy prometedores para la administración de ácidos nucleicos en terapia génica. Hasta ahora, los sistemas virales de administración de material genético han resultado ser más eficaces, pero presentan importantes problemas de seguridad. “Los vectores no virales, entre los que se encuentran las SLN y NLC, son menos eficaces pero mucho más seguros, aunque su eficacia ha aumentado significativamente en los últimos años”, comentan Alicia Rodríguez, María Ángeles Solinís y Ana del Pozo, autoras del artículo.

En éste se describen estos sistemas así como sus principales ventajas para terapia génica, como son la capacidad de protección del material genético frente a la degradación, facilitar la internalización celular y nuclear, y favorecer el proceso de transfección. “Además, las nanopartículas están formadas por materiales biocompatibles y biodegradables, son fáciles de producir a gran escala, se pueden esterilizar y liofilizar, y presentan una alta estabilidad, tanto en fluidos biológicos como durante el almacenamiento”, explican las investigadoras.

Nanopartículas lipídicas.

Esta revisión también incluye las principales enfermedades en las que se están aplicando nanopartículas lipídicas, generalmente a nivel preclínico: enfermedades degenerativas de la retina, enfermedades infecciosas, enfermedades metabólicas y cáncer, entre otras. “En PharmaNanoGene trabajamos en el diseño y evaluación de SLN para el tratamiento mediante terapia génica de algunas de esas enfermedades. Estudiamos la relación entre factores de la formulación con los procesos de internalización y disposición intracelular del material genético, que condicionan la eficacia de los vectores, y que es fundamental en el proceso de optimización, y por primera vez demostramos la capacidad de las SLNs para inducir la síntesis de una proteína tras su administración endovenosa a ratones”, resaltan.

En la publicación se incluyen también otros trabajos de este grupo de investigación de la UPV/EHU sobre la aplicación de las SLNs en el tratamiento de enfermedades raras, como la retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X, enfermedad en la que la retina está desestructurada debido a la deficiencia de la proteína retinosquisina. “Entre los principales logros de nuestros estudios en este campo se encuentra el demostrar, también por primera vez, la capacidad de un vector no viral para transfectar la retina de animales deficientes en el gen que codifica para la citada proteína y restaurar parcialmente su estructura, mostrando que la terapia génica no viral es una herramienta terapéutica factible y prometedora para el tratamiento de las enfermedades degenerativas de retina”, detallan las investigadoras.

Además, en PharmaNanoGene también han estudiado la aplicación de las SLN para el tratamiento de la enfermedad de Fabry, una alteración metabólica, multisistémica y grave, de carácter hereditario. “Se trata de una enfermedad monogénica, ligada al cromosoma X, que se produce por diversas mutaciones en el gen que codifica la enzima α-galactosidasa A (α-Gal A). En modelos celulares de esta enfermedad, hemos demostrado la capacidad de las SLN para inducir la síntesis de la α-Gal A”. También han revisado la aplicación de las nanopartículas lipídicas al tratamiento de enfermedades infecciosas: “nuestros trabajos en este campo muestran cómo las SLN con ARN de interferencia son capaces de inhibir in vitro un replicón del virus de la hepatitis C, lo que sirvió como prueba de concepto de la utilidad de los vectores basados en SLN como una nueva estrategia terapéutica para el tratamiento de esta infección y otras relacionadas”.

Referencia:

Del Pozo-Rodríguez, A., Solinis, M.A., Rodríguez Gascón, A.. Applications of lipid nanoparticles in gene therapy. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. Volume 109, December 2016, Pages 184-193. DOI: 10.1016/j.ejpb.2016.10.016.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

1 Comentario

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Manuel López RosasManuel López Rosas

Los planeamientos acerca del nanouniverso (o las dimensiones en que se estudia la materia), y sus consecuencias en las dimensiones que reconocemos como nuestras propias siguen escapando de la comprensión que en ocasiones logro de otras explicaciones físicas, químicas o hasta biológicas. Agradeceré todavía más o tanto como estas notas, orientaciones o referencias para “entender mejor”.

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