Los nanomisiles contra los enemigos biológicos

 

Los avances en nanomedicina están permitiendo tratamientos para casi todo, desde el fungus al cáncer con una precisión nunca antes vista. El Prof. Itai Benhar de la Universidad de Tel Aviv se encuentra en la vanguardia de este sistema médico de defensa.La nanomedicina, el proceso de aplicación de la medicina en una escala nanométrica, es a menudo descrita como la ola del futuro, a pesar de que los científicos han estado ya trabajando en él durante hace cuatro décadas.
Sin embargo, se ha avanzado poco en el desarrollo de drogas que lleven nanopartículas y sean eficientes en la distribución de la medicina. Esencialmente, el último avance en nanomedicina ha convertido esas partículas llenas de droga en "misiles guiados" dirigidos con precisión mortal hacia las células objetivo.
"Dirigido" es el concepto clave aquí, porque el objetivo principal de la nanomedicina reduzca los daños colaterales como los causados ??por tratamientos como la quimioterapia. La quimioterapia puede eliminar la enfermedad, pero puede causar daños terribles para el cuerpo en el proceso. Más de 20 por medicamentos para diferentes nano-tratamientos han sido aprobados por la Food and Drugs Administration de Estados Unidos hasta el momento, tomando la forma de los glóbulos - grandes moléculas de grasa que contienen los tratamientos tóxicos adentro.
Estos glóbulos se comportan como recipientes cerrados. Se mantienen las sustancias tóxicas aisladas de la corriente de la sangre y les permiten viajar a través del cuerpo hasta (supuestamente) llegar a su destino designado, como por ejemplo un cáncer en crecimiento. Pero aún no son muy específicos en su orientación, explica el Prof. Itai Benhar del Departamento de Microbiología Molecular y Biotecnología de la Universidad de Tel Aviv.
Una antigua generación de los liposomas, una forma de glóbulos artificiales, se inyecta en la corriente sanguínea y se difunde en todo el cuerpo, explica Benhar, "finalmente liberando el fármaco adonde haya tenido que llegar. Los nuevos sistemas liberan preferentemente el fármaco cuando llegan a su destino. "
De hecho, los científicos de todo el mundo están trabajando en la próxima generación de nanomedicina según metas específicas. Ninguno de estos tratamientos ha recibido aprobación de la FDA hasta ahora, y muchos de ellos están en una etapa experimental temprana.

Montaje de la llave en la

cerradura

Los investigadores en el campo de la nanomedicina tienen como objetivo ya sea sintetizar químicamente sus portadores de drogas o utilizar procesos biológicos naturales y organismos para facilitar el proceso de guiado de entrega de la droga. Benhar pertenece a este último grupo.
Este equipo está desarrollando los componentes principales de los anticuerpos. Un anticuerpo es una proteína grande que ataca a agentes extraños en el cuerpo. Los anticuerpos son específicos: pueden identificar un único agente -una cepa específica de bacterias, una espora fúngica, y así sucesivamente. (En las enfermedades autoinmunes, los anticuerpos atacan por error el propio cuerpo del paciente).
Cuando el anticuerpo se encuentra con el objetivo, lo prende. A continuación, el anticuerpo o bien destruye el objetivo por sí mismo o se convierte en una etiqueta que notifica a otros mecanismos del cuerpo del objeto invasor.
La mayoría de los anticuerpos son muy parecidos, pero sus sitios de unión, que les permiten aferrarse a las bacterias o virus que invaden, vienen en millones de variaciones. Así, cada anticuerpo se ajusta sólo los objetivos específicos que está programado para atacar.
Piense en el anticuerpo como una llave y la bacteria, virus u hongo como un ojo de la cerradura.
Benhar explota esta característica convirtiendo a los anticuerpos en sistemas de guía eficientes. Se utiliza anticuerpos diferentes para diferentes medicamentos, cada uno dirigido a un objetivo celular diferente (bacterias patógenas, hongos y células cancerosas son algunos ejemplos).
Mientras que los anticuerpos sirven como orientadores, Benhar utiliza virus como sistemas de embalaje.
Los virus son invenciones maravillosamente complejas de la naturaleza, pero tienen algunas cualidades útiles. Ellos son el parásito por excelencia: incapaces de reproducirse por su cuenta, cada especie viral infecta células muy específicas en organismos muy específicos. Por lo tanto, algunos científicos están tratando de desarrollar una entrega de drogas guiada por el talento innato virus para orientarse a sus objetivos. Pero a diferencia de los anticuerpos que utiliza Benhar, los científicos sólo saben cómo hacer crecer una docena de pocas cepas virales. Así como los misiles guiados, pueden sólo golpear con precisión una docena de células específicas.
Benhar, por lo tanto, está tratando de hacer algo diferente por la fusión de las dos ideas: se desarma un virus de su capacidad para infectar células bacterianas y lo convierte en un paquete de aislamiento simple que puede contener un medicamento y evitar que se propague en el cuerpo antes de que alcance su objetivo.