• Administración local de óxido nítrico en terapia génica
Lunes, 15 Febrero, 2021
IQS Tech Transfer

Dr. Mario López entre sus directores, Dr. Víctor Ramos y Dr. Salvador Borrós.

La translación de la tecnología del ARN a la práctica clínica está generando grandes expectativas, a pesar que las complejidades relacionadas con la administración y biodistribución limitan su uso como herramienta terapéutica – las tecnologías de ARN requieren vectores para permitir su distribución, internalización y, finalmente, la alteración de la expresión proteica –.

El uso de vectores sintéticos presenta diversas ventajas como son la versatilidad, la capacidad de escalado y la reproducibilidad. Entre las familias de vectores poliméricos se encuentran los  poly(β-aminoesteres) (pBAE), una familia de polímeros específicamente desarrollados para formar complejos con ácidos nucleicos en forma de nanopartículas estables, para degradarse y facilitar la huida endosómica.

Aunque los ARN tienen un gran potencial terapéutico, el tratamiento de enfermedades complejas con múltiples etapas requiere generalmente un enfoque multifactorial para mejorar los resultados clínicos. El óxido nítrico (NO) tiene un profundo efecto en la biología epitelial, siendo, por tanto, un buen candidato para el desarrollo de terapias duales, con gran potencial para mejorar los resultados de las mismas aplicadas a enfermedades complejas.

En este contexto, el Dr. Mario López Moya defendió recientemente su tesis doctoral bajo el título “Local delivery strategies for nitric oxide and gene therapy delivery” , realizada en del grupo de investigación Grupo de Ingeniería de Materiales (GEMAT) de IQS School of Engineering, y codirigida por el Dr. Víctor Ramos y el Dr. Salvador Borrós.

Esta investigación se ha llevado a cabo en colaboración con el grupo del Dr. Wladimiro Jiménez de l’Hospital Clínic de Barcelona - IDIBAPS.

Administración local de óxido nítrico y aplicaciones

En su tesis, el Dr. López ha conseguido, en primer lugar, introducir óxido nítrico en los vectores poliméricos de pBAE, mediante la adición de nitratos orgánicos y tionitritos. Las nanopartículas de pBAE que contienen nitratos orgánicos son estables y eficaces, a la vez que muestran efectos vasodilatadores in vivo. Por otro lado, los tionitritos como grupos liberadores de NO muestran un patrón de liberación más rápido y directo y de toxicidad limitada.

Además de los mecanismos de liberación de NO, en esta investigación se ha validado la viabilidad de los polímeros utilizados, atendiendo a su biodegradabilidad y biocompatibilidad, la estabilidad de las nanopartículas, la ausencia de toxicidad y los efectos vasculares de las nanopartículas.

A partir de aquí, se han ensayado dos vías de aplicaciones en terapias concretas: en tratamientos antimicrobianos y en enfermedades cardiovasculares. En la primera, se ha ensayado con éxito el recubrimiento de stents para las vías respiratorias – tráquea –, obteniendo con esta tecnología una prometedora disminución de la colonización bacteriana en la superficie de estos dispositivos.

En el caso de las enfermedades cardiovasculares, se han realizado ensayos en tratamientos para la arterioesclerosis o para infartos de miocardio.

También se han obtenido resultados muy similares en aplicaciones dérmicas, donde se han observado efectos vasodilatadores dérmicos y antimicrobianos en modelos preclínicos y en ensayos clínicos.

Como conclusión, en esta tesis se ha demostrado que los tratamientos locales combinados con una nueva familia de polímeros basados en pBAE, con capacidades integradas para administrar óxido nítrico, pueden ser una herramienta útil para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares y epidérmicas. Así mismo, una familia adicional de polímeros conteniendo óxido nítrico se ha aplicado con éxito en tratamientos antimicrobianos.

 

Esta tesis ha sido financiada por una beca de doctorado FI de AGAUR – Generalitat de Catalunya, y por el Ministerio de Ciencia y Universidades – Plan estatal de I+D+i orientada a los Retos de la Sociedad (Proyecto RTI2018-094734-B-C22)