Ciudad de México, México, 2 de diciembre de 2020, México Ambiental.- A partir de una moderna técnica de nanomedicina, y para provocar efectos nocivos en él y combatirlo, investigadores del Instituto de Química (IQ) de la UNAM producen nanopartículas hechas de proteína, que encapsulan y acarrean ácidos nucleicos hacia el parásito Trypanosoma cruzi responsable de la enfermedad de Chagas.
En el laboratorio de Ingeniería Biomolecular y Bionanotecnología del IQ, Armando Hernández García, investigador de esa entidad, produce y prueba estas nanopartículas para ensayarlas a futuro dentro de organismos humanos.
“Esta tecnología se basa en el desarrollo de nanopartículas hechas de proteína que encapsulan ácidos nucleicos antisentido con un efecto nocivo al entrar al parásito Trypanosoma cruzi, causante de la enfermedad de Chagas. Estas nanopartículas de proteína y ácido nucleico ofrecen ciertas ventajas como mayor posibilidad de reconocimiento por el parásito para que las consuma o las ingrese a su interior”, afirmó el científico.
En este estudio colaboran con Hernández García, la investigadora Bertha Josefina Espinosa Gutiérrez, del Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm); y los alumnos David Moreno Gutiérrez (cursa su doctorado en el IQ), Oscar de Jesús Vargas Dorantes (estudió maestría en el IQ) y Rosa Cárdenas Guerra (realizó un posdoctorado en el IIBm).
Se calcula que en los próximos dos años habrá avances para probar esta nanotecnología en modelos in vivo más cercanos a los humanos.
Los primeros datos de esta investigación fueron publicados en septiembre pasado en la revista Nucleic Acid Therapeutics.
Se reportaron resultados en parásitos cultivados, mientras que las nanopartículas de proteínas con ácidos nucleicos han sido probadas en ratones, en los cuales se observa baja respuesta inmune y posibles efectos del proceso. “Encontramos que las nanoproteínas no son tóxicas y que el sistema inmune de los animales no las neutralizó”, precisó el científico.
Las nanoproteínas fueron diseñadas por el propio Hernández mediante ingeniería genética y son biosintéticas, pues se producen en la levadura Pichia pastoris, la cual ha sido modificada genéticamente. “Se le insertó un gen que codifica para la proteína de interés, crecimos esta cepa de levadura recombinante con este gen y la producimos en medios de cultivo baratos a base de metanol y glicerol”, relató el experto.
Al crecer la levadura, produce la proteína y la secreta al medio, donde crece en matraces y se purifica. Esta proteína de diseño funciona como un vector o acarreador de ácidos nucleicos, que son los que tienen efecto en el parásito.
Armando Hernández explicó: “Usamos ADN antisentido (también llamado oligonucleótido antisentido), que reconoce ARN mensajero dentro de la célula, se une a él y lo bloquea. En la célula, los ARN mensajeros son los intermediarios entre el genoma y la proteína; la célula los utiliza para producir proteínas que van a realizar todas sus funciones vitales. Estos oligonucleótidos antisentido van dirigidos a ARN mensajeros en particular, en donde queremos eliminar o inhibir la producción de una proteína”.
Si esa proteína es importante para que el parásito se infecte, entonces con este método muy dirigido se ataca y se limita la producción del parásito.
Se pretende que “… estas nanopartículas se inyecten al ser humano que esté infectado con el parásito causante de la enfermedad de Chagas, reconozcan al parásito, entren a él y liberen nanopartículas de proteína con oligonucléotidos antisentido, los cuales reconocerían ARN mensajero y lo bloquearían para que ya no se produzca, dañando así al parásito. Es una terapia genética”.
Aunque estos oligonucleótidos antisentido son utilizados por los científicos para atacar otras enfermedades como cáncer, el problema es acarrearlos hasta el parásito, pues en el cuerpo humano se degradan fácilmente.
“Se necesitan encapsular, y ahí es donde entra la nanotecnología que les da protección. Estamos trabajando en nanopartículas que reconozcan y entren principalmente al parásito, para que sea una terapia dirigida”, señaló.
