Investigadores de la Universidad Estatal de São Paulo (Unesp) en Brasil desarrollaron una tecnología de bajo costo que involucra nanopartículas cargadas con antibióticos y otros compuestos antimicrobianos que pueden usarse en múltiples ataques contra infecciones por la bacteria responsable de la mayoría de los casos de tuberculosis. en un artículo publicado en la revista Polímeros de carbohidratos. Los resultados de las pruebas in vitro sugieren que podría ser la base de una estrategia de tratamiento para combatir la resistencia bacteriana a múltiples fármacos.
Según el Ministerio de Salud de Brasil, en 78,000 se notificaron unos 2022 casos de tuberculosis, un 5% más que el año anterior y más que en cualquier otro país de las Américas. Además del aumento de la incidencia, también está aumentando el número de casos relacionados con cepas multirresistentes.
El principal agente de la enfermedad es el bacilo. Mycobacterium tuberculosis, una de las bacterias más letales conocidas por los científicos. La transmisión se produce por inhalación de bacilos, que migran a los alvéolos pulmonares, provocando inflamación de las vías respiratorias y, finalmente, destruyendo el tejido pulmonar.
El uso de la nanotecnología es una de las novedosas estrategias de tratamiento consideradas más prometedoras por científicos de todo el mundo contra cepas de virus multirresistentes. M. tuberculosis. El estudio de la Unesp, financiado por la FAPESP (proyectos 20/16573-3, 22/09728-6 y 23/01664-1), analizó la actividad antituberculosa de nanopartículas que contienen N-acetilcisteína (un suplemento de venta libre), quitosano (un compuesto natural derivado del esqueleto externo de los mariscos), un péptido antimicrobiano aislado originalmente de la piel de una especie de rana brasileña, y rifampicina (un antibiótico comúnmente utilizado para tratar la tuberculosis).
Los resultados mostraron que las nanopartículas inhibieron significativamente la progresión de la enfermedad y superaron la resistencia al fármaco sin causar daño celular.
Los ensayos in vitro se realizaron con M. tuberculosis-fibroblastos infectados, las principales células activas en el tejido conectivo, y macrófagos, células del sistema inmunológico innato y un componente clave de la defensa de primera línea contra los patógenos.
"La rifampicina se considera obsoleta para ciertas cepas del bacilo, pero en nuestro estudio la revitalizamos y optimizamos con péptidos antimicrobianos que han demostrado ayudar a combatir la enfermedad", dijo Laura María Durán Gleriani Primo, primera autora del artículo y Estudiante de pregrado de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la UNESP con beca de iniciación científica.
“Estos péptidos interactúan con varios receptores en diferentes partes de la bacteria, tanto en la membrana como en el periplasma. Descubrimos que revitalizaron la rifampicina, que se volvió aún más activa dentro de los macrófagos”, dijo César Augusto Roque-Borda, primer autor conjunto del estudio y candidato a doctorado en el Programa de Posgrado en Biociencias y Biotecnología Farmacéutica de la Unesp. El periplasma es una región de células bacterianas que se encuentra entre las membranas bacterianas citoplasmáticas interna y externa de la envoltura celular.
Perspectivas
El tratamiento convencional de la tuberculosis implica el uso concomitante de varios antibióticos durante seis meses a aproximadamente dos años, dependiendo de la respuesta del paciente y de la resistencia de la bacteria. Los investigadores esperan que su técnica acorte este tiempo.
Gracias al estudio, sabemos que es posible insertar una concentración considerable de antibióticos y péptidos en los macrófagos, suficiente para potenciar el efecto del tratamiento. Nuestras expectativas para futuras investigaciones incluyen el uso de este tipo de nanotecnología con otros fármacos y medicamentos de liberación lenta para que los pacientes no necesiten tomar sus medicamentos todos los días”.
Fernando Rogério Pavan, último autor del artículo y profesor de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la UNESP
El siguiente paso será confirmar los hallazgos in vitro mediante ensayos in vivo y estudiar el uso de las nanopartículas para combatir otras enfermedades que requieren tratamiento durante largos periodos.
Primo, LMDG., et al. (2024). Los péptidos antimicrobianos injertados en la superficie de nanopartículas de N-acetilcisteína-quitosano pueden revitalizar los fármacos contra aislados clínicos de Mycobacterium tuberculosis. Polímeros de carbohidratos. doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.121449.
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- Fuente: https://www.news-medical.net/news/20231220/Brazilian-researchers-create-cutting-edge-nanoparticle-weapon-against-tuberculosis.aspx
