Científicos ‘engañan’ al sistema inmune para que no rechace los medicamentos

El sistema inmunológico es de los más importantes del cuerpo humano, pues se encarga de identificar y destruir todo elemento extraño que pueda hacernos daño. Sin embargo, no hace distinciones entre una bacteria, un virus o una nanopartícula que haya sido diseñada para transportar fármacos específicos, o hasta un marcapasos. Por ello, un grupo de investigadores de la escuela de Ingeniería y Ciencia Aplicada de la Universidad de Pensilvania, y del Instituto de Medicina Traslacional y Terapéutica ha descubierto una manera de brindarles un ‘pasaporte’ a esos dispositivos terapéuticos, para que evadan el control del sistema de seguridad del cuerpo.

“Desde la perspectiva del cuerpo, la punta de una lanza de hace cientos de años y un marcapasos de hoy son tratados como lo mismo: un invasor externo”, indicó Pía Rodríguez, una de las autoras del estudio que fue publicado en la revista “Science”.

Pura protección
El sistema inmunitario puede ser innato o adaptativo. A diferencia de la respuesta aprendida por el adaptativo –que incluye a los anticuerpos específicos que se forman tras la vacunación–, el innato trata de destruir todo lo que no reconoce como parte del organismo de una manera general.

¿Cómo funciona este proceso? Entre los muchos componentes celulares existen los macrófagos, que se encargan de engullir y destruir a los invasores.

Estos trabajan en conjunto con las proteínas del suero sanguíneo: estas se adhieren a los objetos en el flujo de la sangre y llaman la atención de los macrófagos. Si este ‘gran comedor’ detecta a las proteínas pegadas a un invasor extraño, lo van a comer o –con la ayuda de otros macrófagos– se formará una barrera a su alrededor.

En el 2008, el profesor Dennis Discher –autor principal de esta investigación- mostró con su grupo de trabajo que la proteína humana CD47, que se encuentra en casi todas las membranas celulares de mamífero, se une a un receptor de macrófagos conocido como SIRPa en los humanos.

Como si se tratara de un guardia patrullando la frontera, solicita los ‘pasaportes’. Si el SIRPa se une a un CD47, el macrófago considera que no se trata de un invasor. “La proteína dice, literalmente, ‘no me comas’”, asegura Discher.

Paso adelante
El grupo de Discher fue capaz de diseñar, con ayuda de computadoras, la más pequeña secuencia de aminoácidos que actúan como el CD47. Este minipéptido tenía que doblarse y encajar correctamente en el receptor SIRPa para no ser expulsado.

Los investigadores demostraron la eficacia de este péptido sintético en ratones modificados genéticamente, pues contaban con macrófagos con receptores SIRPa similares a los humanos. Se les inyectó dos tipos de nanopartículas: unas que llevaban el ‘pasaporte’ y otras que no. Luego se midió la velocidad en que el sistema inmune de los ratones los elimina.

“Usamos diferentes tintes fluorescentes en los dos tipos de nanopartículas y pudimos tomar muestras de sangre cada 10 minutos para hacer el seguimiento”, explicó Pía Rodríguez.

Aunque se necesita más investigación antes de desarrollar aplicaciones efectivas, ya se consiguió hacer la réplica sintética de este péptido que pueda ayudar a la permanencia de las nanopartículas.

La sencillez en su fabricación hace que se convierta en un componente atractivo para agentes terapéuticos a futuro.

GLOSARIO

Los péptidos Se le llama así a un tipo de molécula que está formada por la unión de varios aminoácidos. Están presentes en la naturaleza y son responsables de muchas funciones.

Los aminoácidos Son los compuestos orgánicos que se combinan para formar las proteínas. Le son útiles al cuerpo humano para descomponer los alimentos, crecer, reparar tejidos corporales y otras funciones.

Las nanopartículas Son las partículas de dimensiones microscópicas. Por la variedad de aplicaciones en diversos campos (como la biomedicina y la electrónica), es un área de intensa investigación científica.