Administración de fármacos: aprender de las bacterias

Se han optimizado los excipientes para la administración de fármacos, de forma tal que sus dianas sean células específicas del organismo, con el fin de disminuir lo más posible los efectos secundarios. El próximo reto consiste en diseñar excipientes que permitan administrar fármacos directamente en organelos celulares específicos sorteando la vía degradativa.

Una posible estrategia consiste en imitar la actividad de toxinas bacterianas como la toxina colérica. Estas toxinas forman enlaces con los receptores GM1 gangliósidos de la superficie celular que se internalizan por la vía endocítica. Después, se trasladan hacia el retículo endoplásmico por la vía retrógrada.

El proyecto financiado por la Unión Europea STOPP VEHICLES (Specific targeting of organelles using peptide-polymer vehicles) utilizó las secuencias de péptidos cortas que ya son conocidas y que se unen a estos receptores de GM1. Los científicos sintetizaron las tres secuencias de unión al GM1 que parecían más prometedoras a partir de las búsquedas bibliográficas y estudiaron su citotoxicidad, su afinidad por los receptores GM1, las vías de absorción y el tráfico intracelular.

Los resultados demostraron que estos péptidos se internalizan principalmente por la combinación de la endocitosis y la pinocitosis mediadas por clatrina, que como consecuencia se acumulan en los lisosomas celulares. Con el fin de estudiar su capacidad de administrar fármacos, los científicos emplearon un estudio basado en la presentación cruzada de un modelo de antígeno a las células dendríticas. Llegaron a conclusiones provechosas respecto del uso de las fracciones de unión al GM1 para la presentación de antígenos.

En resumen, las observaciones del estudio serán de utilidad para el desarrollo de nuevos portadores antigénicos en el futuro. La presentación adecuada de antígenos al complejo de MHC de Clase I desencadena la activación de los linfocitos T citotóxicos CD8+ y es fundamental para la creación de vacunas eficientes. Por lo tanto, el sistema dirigido al GM1 debería mejorar el desarrollo de vacunas en el mundo.