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viernes, 24 de abril de 2015

Lanzando medicamentos a través de la barrera hematoencefálica

Blog "Ataxia y atáxicos".
Extraído de 'medicalxpress.com' ... (ver original, en inglés, en el enlace "fuente" ... al final del artículo).
(Traducción al español de Miguel-A. Cibrián).

Los inventores, Roger Prades, Meritxell Teixidó y Ernest Giralt, en colaboración con la Oficina de Innovación del centro, han patentado el descubrimiento garantizando oportunidades para su desarrollo futuro. "La industria farmacéutica está mostrando gran interés. Muchas empresas podrían recuperar moléculas prometedoras, que alguna vez fueron desechados, y adjuntarlas a nuestras lanzaderas", explican los investigadores.


Explicación de la imagen gráfica: Detalle de un milímetro de un cerebro de ratón. En verde, los capilares que forman parte de la barrera hematoencefálica. En rojo, las moléculas adjuntadas a la lanzadera, han logrado cruzar la barrera y llegar al cerebro (fondo negro). Crédito: Benjamí Oller, IRB Barcelona.

El cerebro está protegido por una barrera de células que fuertemente regula el transporte de sustancias en este órgano, con el fin de prevenir infecciones. Esta esencial función de protección también es "una luz roja" (un stop) para el 98% de los candidatos a fármacos para tratamientos del sistema nervioso central.

Hoy, en 'Angewandte Chemie', científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB, Barcelona) han presentado un servicio de transporte capaz de cruzar la barrera hematoencefálica y transportar diversas sustancias al interior del cerebro. El equipo de químicos del IRB Barcelona está estudiando su aplicación para condiciones médicas específicas. Junto con investigadores clínicos, están preparando tratamientos para glioblastoma -el más agresivo cáncer cerebral en adultos-, Ataxia de Friedreich -una enfermedad neurodegenerativa hereditaria-, y un tipo de cáncer cerebral pediátrico.

"Se estima que el 20% de los seres humanos en algún momento necesitarán un tratamiento que apunte al cerebro", explica Meritxell Teixidó, investigadora asociada en el IRB Barcelona y líder de esta línea de investigación. "Y para muchas enfermedades hay candidatos a fármacos buenos, pero no tienen capacidad de alcanzar su objetivo... y, por lo tanto, hay una pérdida subsiguiente de potencial. Nuestro servicio de transporte ofrece una solución a una necesidad clínica urgente".

El trabajo ha sido llevado a cabo en el Laboratorio de Péptidos y Proteínas del IRB Barcelona. Dirigido por Ernest Giralt, también catedrático de la UB, éste es uno de los pocos laboratorios, líderes a nivel mundial, dedicados a este tipo de desarrollos.

"Ábrete, Sésamo":

La barrera hematoencefálica no es totalmente hermética, puesto que el cerebro constantemente requiere oxígeno, hierro, insulina, etc. Así que hay mecanismos de transporte a través de "puertas" que se abren y cierran continuamente. Aprovechando los receptores a través de los cuales el cerebro recibe el hierro, la lanzadera-ambulancia cruza la barrera sin interrumpir el flujo de nutrientes o alterar la función protectora de la barrera.

"Queríamos un vehículo que ejerciera solamente esta funcionalidad... un vehículo que fuera pequeño (un péptido), y que tuviera permanencia en la sangre", dice Roger Prades, estudiantes de doctorado y primer autor del estudio, quien lleva cuatro años en investigación química de péptidos.

El valor terapéutico de la lanzadera está precisamente en dos propiedades, que la hacen única: su pequeño tamaño, comprendiendo sólo 12 aminoácidos, y su permanencia en sangre, de entre 12 y 24 horas... "Los péptidos tienen una vida media en sangre de muy pocos minutos... puesto que el péptido es resistente a la proteasa, su desarrollo terapéutico es viable, ya que nadie quiere tomar una medicina cada 5 minutos... Además, este péptido podría ser producido a gran escala. Si se tratara de una molécula grande, esto sería económicamente complicado", explica Teixidó... En experimentos preliminares con ratones, el estudio también muestra la ausencia de una respuesta inmune y baja toxicidad.

Aplicaciones médicas:

Los investigadores del IRB Barcelona ya están trabajando en tres proyectos para las enfermedades raras y huérfanas. En colaboración con el Instituto de Oncología Vall Hebrón (VHIO), están centrados ahora en la unión de un péptido a un anticuerpo terapéutico para tratar el glioblastoma -el más agresivo cáncer cerebral en adultos.

En colaboración con el 'Centro de Biología Molecular Severo Ochoa', de Madrid, los investigadores están estudiando un innovador tratamiento para la Ataxia de Friedreich -una rara enfermedad neurodegenerativa y hereditaria-. El objetivo es introducir en el servicio de transporte un vector viral cargado con el gen que en las células de estos pacientes es anómalo, con un enfoque particular en la orientación a neuronas.

Recientemente, un equipo de 'Hospital de Sant Joan de Déu', de Barcelona, contactó con los químicos del IRB Barcelona con el fin de adaptar el servicio de transporte a moléculas útiles para el tratamiento de un tipo cáncer cerebral, de pediatría, en el que la barrera está intacta.

"Cada uno de estos proyectos requiere la unión de una carga terapéutica con características muy distintas. Todo cuanto aprendemos será útil para otras enfermedades que requieren un servicio de transporte similar, y para el desarrollo de péptidos análogos a añadir a la cartera de servicio de transporte", explica Teixidó.

Fuente original, en inglés: http://medicalxpress.com/news/2015-02-shuttling-drugs-blood-brain-barrier.html

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