Liposomas polifuncionales: avances para combatir la “enfermedad de los mineros”

La silicosis, conocida como “enfermedad de los mineros”, es una de las patologías más antiguas de las que se tiene registro y se produce por la inhalación de polvo de sílice. Las partículas afectan el sistema respiratorio de los trabajadores, ya que sus pulmones forman granulomas (inflamaciones), se endurecen y pierden capacidad para inflarse y desinflarse. Desde el Laboratorio de Biomembranas, la Dra. en Ciencias Básicas y Aplicadas e Investigadora Adjunta del Conicet, Nadia Chiaramoni, se especializa en el estudio de formulaciones liposomales, como alternativa a la respuesta generalizada: el transplante pulmonar.

¿De qué se tratan estas formulaciones? Como las células cuentan con membranas compuestas –entre otras cosas– por lípidos y fosfolípidos, se recrean estructuras de manera artificial y se desarrollan los liposomas (burbujas, a manera de ejemplo) que pueden ser utilizados como vehículos para el transporte de drogas. De esta manera, los fármacos viajan encapsulados por los organismos y se activan en sitios específicos para cumplir con terapias particulares. Aquí, la especialista cuenta con precisión en qué consiste su investigación, así como también el trabajo en conjunto con la Universidad Federal de Río de Janeiro.

 

-Los liposomas son polifuncionales: operan como estructuras (actúan como membranas) y como medios (transportan drogas)…
-Sí, exactamente, cumplen ambas funciones. Sobre todo, son muy útiles para incrementar la “farmacodinamia”, es decir, la eficacia en la llegada de los fármacos a las regiones específicas del cuerpo que los necesitan. En simultáneo, como las células no son “bolsas herméticas” sino que participan de intercambios de sustancias todo el tiempo, los liposomas también se emplean como modelos de membranas para el estudio de procesos que acontecen en la célula cuando se halla en contacto con el medio. Cuando comencé la tesis doctoral pensé que solo me gustaba la ciencia aplicada, pero un tiempo más tarde advertí que no era tan así.

-¿En qué sentido?
-Porque no solo me interesaba conocer las aplicaciones médicas de los liposomas sino también comprender su biofísica, esto es, su descripción y funcionamiento. Me refiero al estudio de cómo están distribuidos los lípidos, cómo interaccionan con diferentes componentes, cómo es el empaquetamiento y sus reacciones.

-Recién señalaba las aplicaciones de los liposomas en el campo de la medicina. ¿Podría narrar algún ejemplo al respecto?
-El caso clave son las drogas quimioterapéuticas. Me refiero a las terapias convencionales de rayos, quimioterapia y cirugía, y no a las soluciones mágicas sin evidencia científica que se proponen como curas y en verdad son falacias. Se trata de fármacos que funcionan –básicamente– como si fueran venenos muy efectivos y atacan a las células tumorales (y no tumorales) que se encuentran en activa división, por ello, al mismo tiempo que intentan combatir la enfermedad reducen las defensas del sistema inmune. Entonces, si logramos precisión en el sistema de envío de drogas, conseguimos que los fármacos se dirijan directamente al tumor y que no se dispersen por otros sitios sanos, por lo que estaremos en condiciones de disminuir los efectos secundarios y los riesgos de toxicidad.

-En la actualidad investiga la aplicación de liposomas para el envío de drogas al tejido pulmonar. Cuénteme al respecto.
-El pulmón es un órgano que cuenta con muchos recovecos, está conformado de espacios muy pequeños a los que es difícil acceder y, como si fuera poco, está recubierto de moco (defensa natural del cuerpo) que impide que los elementos extraños puedan penetrar. Desde el Laboratorio generamos liposomas artificiales compuestos por los mismos lípidos presentes en el surfactante pulmonar (sustancia presente en alveolos: donde se produce el intercambio entre el aire y la sangre), ya que necesitamos enviar al pulmón productos que reconozca por su composición similar. Como la elaboración de un medicamento cuenta con múltiples fases y no estamos en condiciones de poder hacer todo, colaboramos con un equipo de Brasil (Laboratorio de Fisiología pulmonar, Universidad Federal de Río de Janeiro) que tiene un modelo de ratón con silicosis.

-¿Qué es la silicosis?
-Una fibrosis pulmonar, conocida popularmente como la “enfermedad del minero”. Los trabajadores aspiran partículas de sílice y ello activa una respuesta inmune en el pulmón que genera granulomas. Así, el órgano se endurece como si fuese una piedra y ya no cuenta la capacidad para inflarse y desinflarse. Mediante lavajes pulmonares se podría extraer el sílice, pero esa reacción inmunológica que generaron los granulomas y configuró un pulmón fibrótico no cesará, por ello, el tratamiento irreversible en estos casos es el trasplante pulmonar.

-Es decir que este equipo de Brasil realiza experimentos en ratones que tienen los pulmones fibróticos como los obreros de las minas.
-Exacto. Además del ratón enfermo –como modelo privilegiado– cuentan con un sistema para medir variables importantes de la mecánica pulmonar. También desarrollaron una terapia de células madre que aplican en los pulmones de los roedores para comprobar de qué manera se regeneran. El principal obstáculo es que ese injerto que suministran a los animales solo produce efectos por 15 días, y luego de ese lapso vuelven a enfermarse.

-Y aquí ingresa su aporte…
-Precisamente, junto a mi becaria Daniela Feas desarrollamos una formulación en la que encapsulamos mucolíticos que suministramos al ratón en momentos previos a recibir el injerto de células madre. Con ello, pretendemos que torne más permeable al pulmón y lo predisponga mejor para recibir las sustancias que ganarán eficiencia y así, según creemos, actuarán por más tiempo en el organismo. De esta manera, esperamos que, en un futuro no muy lejano, logremos evitar el trasplante como única salida a la enfermedad.