Tratar enfermedades metabólicas –como la diabetes o las dislipidemias– es un reto al que se enfrenta la medicina en la actualidad, pero la nanomedicina podría ayudar a que los medicamentos sean más efectivos y provoquen menos reacciones secundarias.
Esta rama de la medicina consiste en usar sistemas nanométricos para transportar moléculas, como medicamentos o sondas, dentro del cuerpo humano para tratar alguna enfermedad o realizar algún procedimiento médico.
“La escala de los nanómetros es mil veces menor al grueso de un cabello humano”, dice Omar Lozano, líder de la Unidad de Bioingeniería y Dispositivos Médicos del Institute for Obesity Research del Tec de Monterrey.
A diferencia de la medicina alópata, la nanomedicina ofrece distintas ventajas, como poder direccionar los medicamentos para que lleguen únicamente al órgano que se desea tratar.
“Cuando nos duele la cabeza y tomamos un medicamento, solo el 5% o 10% va a llegar a nuestro cerebro, el resto se pierde en el cuerpo”, explica Lozano.
Esto no solo garantiza la máxima efectividad del medicamento, también reduce los efectos secundarios al no dejar residuos en otros órganos. Además, se puede controlar cuándo se comienza a liberar un fármaco y a qué velocidad, lo cual puede resultar en que se requieran dosis menores.
Por si fuera poco, también se pueden proteger medicamentos o moléculas que se degradan fácilmente.
Para tratar enfermedades metabólicas, la promesa es que los medicamentos sean más efectivos y alcancen las células de los órganos y tejidos más comprometidos, como el páncreas o el tejido adiposo.
Nanomedicina
En general, la nanomedicina consiste en un sistema nanométrico –que suele ser una esfera, pero puede tener otras formas– formada de distintos materiales, como biopolímeros, arcillas o partículas metálicas. Dentro del sistema se coloca el medicamento o dispositivo médico que se desea entregar.
Para asegurarse de que el sistema llegue a un órgano en específico, se colocan ligandos o anticuerpos en la superficie de estos, que reconocen únicamente el receptor de una célula en específico.
“Les colocamos una especie de GPS biológico para que, cuando llegue al órgano que queremos, entregue el fármaco”, cuenta Lozano.
Además, utilizando la síntesis química pueden diseñarlo para que, al hacer clic con el receptor celular, haya un cambio conformacional en el sistema y este libere el medicamento. Esto permite que la liberación sea de forma controlada, tal vez en un momento específico o durante un periodo de tiempo determinado.
“También se le puede incluir un fluoróforo u otra molécula que reaccione con la luz para que, de esta forma, se dispare la liberación del fármaco”, dice Lozano.
En su laboratorio bautizaron a este sistema el nanotaxi y lo han comenzado a aplicar al tratamiento de distintos padecimientos, incluyendo la diabetes.
Uno de ellos es un nanosistema dirigido a los islotes pancreáticos, grupos de células del páncreas que incluye a las células beta que producen la insulina. En la diabetes, el sistema inmunológico destruye las células beta, frenando la producción de insulina.
“Con nuestro sistema, podremos ayudar a liberar insulina de forma regulada”, cuenta Lozano. “Enviamos recientemente una solicitud de patente”.
También están trabajando en un sistema que se activa con la luz para apoyar en el tratamiento del cáncer de mama, especialmente al que surge relacionado con la obesidad.
Retos a futuro de la nanomedicina
Actualmente, ya existen varios nanomedicamentos en el mercado. El ejemplo más claro es un anticancerígeno potente llamado Doxil. Este está compuesto por doxorrubicina liposomal que tiene un efecto potente en contra de tumores. Sin embargo, esta molécula también es tóxica para el corazón.
“Al encapsularlo usando la nanomedicina, lograron que se redujera el efecto secundario en este órgano”, cuenta Lozano.
A pesar de que ya hay algunos medicamentos de este tipo, la nanomedicina aún enfrenta distintos retos para poder alcanzar su potencial.
Uno de ellos es lograr que el direccionamiento de los fármacos sea realmente eficiente, pues en términos de diseño todavía hay un área de oportunidad.
También, el lograr que el efecto sea drásticamente diferente a los medicamentos que ya están disponibles ha sido más complicado de lo que parece. “Lo importante es que realmente se sienta diferente para el usuario”, dice el experto.
A futuro, en el campo buscan que los sistemas sean creados con materiales que no solo sean biocompatibles y biodegradables, sino que los desechos en los que se descompongan puedan traer un beneficio para el cuerpo humano.
“Podrían crearse a base de óxido de hierro para que cuando se descomponga, se dé una pequeña infusión de hierro en el cuerpo que le haga bien”, explica Lozano.
Por otro lado, será importante trabajar de la mano con médicos pues son ellos quienes tienen contacto directo con los pacientes y entienden sus necesidades.
De acuerdo con Lozano, dentro de cinco a diez años, los nanomedicamentos serán cada vez más comunes y formarán parte de los esfuerzos para mejorar la calidad de vida para las personas.
“Estamos tratando de poner esos cimientos para la siguiente generación de fármacos”, dice Lozano.
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