viernes, 18 de abril de 2014

 

La buena noticia

15 / 04 / 2013
- 08:03:01
Crean esponjas que absorben las toxinas liberadas por las infecciones bacterianas y el veneno
Crean esponjas que absorben las toxinas liberadas por las infecciones bacterianas y el veneno
Europapress.es / Globovisión
Ingenieros de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) han inventado una "nanoesponja" capaz de eliminar de forma segura una amplia clase de toxinas peligrosas de la sangre, incluyendo las producidas por 'Staphylococcus aureus' resistente a la meticilina (SARM), 'E. coli', serpientes venenosas y abejas, según publica la revista 'Nature Technology'.

Estas nanoesponjas, que hasta el momento se han estudiado en ratones, pueden neutralizar "poros formadores de toxinas", que destruyen las células al hacer agujeros en las membranas celulares. A diferencia de otros antitoxinas que necesitan ser personalizados y sintetizados para el tipo de toxina individual, las nanoesponjas pueden absorber diferentes toxinas formadoras de poros, independientemente de sus estructuras moleculares.

En un estudio contra la toxina alfa-hemolisina de SARM, la preinoculación con nanoesponjas hizo que el 89 por ciento de los ratones sobreviviera a dosis letales. Además, la administración de nanoesponjas después de la dosis letal conduce a una supervivencia del 44 por ciento.

"Esta es una nueva manera de eliminar las toxinas del torrente sanguíneo", dijo Liangfang Zhang, profesor de Nanoingeniería en la Escuela Jacobs de Ingeniería de la UC San Diego y autor principal del estudio. "En lugar de crear tratamientos específicos para las toxinas individuales, estamos desarrollando una plataforma que puede neutralizar las toxinas causadas por una amplia gama de patógenos, incluyendo SARM y otras bacterias resistentes a los antibióticos", resalta Zhang.

El trabajo también podría conducir a terapias para las mordeduras de serpientes venenosas y picaduras de abejas, lo que haría más probable que los médicos o personas en situación de riesgo puedan salvar vidas. Los investigadores están intentando traducir este trabajo en terapias aprobadas.

"Una de las primeras aplicaciones que perseguimos es que sea un tratamiento antivirulencia del SARM. Es por eso que hemos estudiado una de las toxinas más virulentas de SARM en nuestros experimentos", adelantó "Jack" Che-Ming Hu, primer autor y ahora investigador postdoctoral en el laboratorio de Zhang, que obtuvo su doctorado en Bioingeniería de la Universidad de California en San Diego en 2011.

Con el fin de eludir el sistema inmune y permanecer en la circulación en el torrente sanguíneo, las nanoesponjas se envuelven en membranas de células sanguíneas rojas. Esta tecnología de camuflaje en célula de sangre roja tecnología fue desarrollada en el laboratorio de Zhang en la Universidad de California San Diego. Los investigadores demostraron previamente que las nanopartículas disfrazadas de células rojas de la sangre podrían ser utilizadas para entregar fármacos contra el cáncer directamente a un tumor.

Las nanoesponjas se parecen a las células rojas de la sangre y, por lo tanto, sirven como señuelos de células sanguíneas rojas en las que se acumulan las toxinas. Los nanoesponjas, que tienen una vida media de 40 horas en los experimentos en ratones, absorben las toxinas dañinas y las desvían lejos de sus objetivos celulares. Cada nanoesponja tiene un diámetro de aproximadamente 85 nanómetros y está hecho de un núcleo de polímero biocompatible envuelto en los segmentos de las membranas de los glóbulos rojos.

El equipo de Zhang separa las células rojas de una pequeña muestra de sangre utilizando tecnología centrífuga y luego coloca las células en una solución que provoca que se hinchen y revienten, liberando hemoglobina y dejando detrás pieles de RBC. Las pieles se mezclan entonces con las nanopartículas en forma de bola hasta que se recubren con una membrana de glóbulos rojos.

Sólo una membrana de glóbulos rojos puede hacer miles de nanoesponjas, que son 3.000 veces más pequeños que un glóbulo rojo. Con una sola dosis, este ejército de nanoesponjas inunda el torrente sanguíneo, superando en número a las células rojas de la sangre, e intercepta las toxinas. En ratones, la administración de nanoesponjas y la toxina alfa-hemolisina simultáneamente a una relación de toxina-a-nanoesponja de 70:1 neutralizó las toxinas y no causó ningún daño discernible.