Cómo un componente de la leche podría eliminar uno de los mayores retos en el tratamiento del cáncer y otras enfermedades
Una empresa de Nebraska utilizará nanopartículas de la leche para dirigir terapias a células específicas
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Dos investigadores de Nebraska han puesto en marcha una empresa emergente con el objetivo de comercializar un método innovador de administración de fármacos, herramientas de edición genética, plásmidos, etc. en lugares específicos del cuerpo humano.
Minovacca, constituida recientemente por Janos Zempleni y Jiantao Guo, comercializará el uso de exosomas lácteos universales -nanopartículas naturales contenidas en la leche- para transportar cargas a células humanas. Basándose en técnicas de química bioortogonal, los investigadores logran un transporte específico mediante la ingeniería química y genética de los exosomas. NUtech Ventures, la filial de comercialización sin ánimo de lucro de la universidad, ha solicitado la patente de esta tecnología.
La flexibilidad de la tecnología significa que podría utilizarse para tratar enfermedades comunes y raras por igual, lo que supondría una ayuda potencial para las comunidades de enfermedades raras, que luchan por conseguir financiación para la investigación debido a la base relativamente pequeña de pacientes.
"Como nuestra tecnología es tan versátil, no estamos limitados a una enfermedad rara concreta. De hecho, podemos utilizar esta misma tecnología para adaptarla a un gran número de enfermedades raras", afirma Zempleni, catedrático Willa Cather de Nutrición y Ciencias de la Salud. "Los grupos de enfermedades raras están muy agradecidos de que quizá haya una luz al final del túnel".
El lanzamiento de la empresa es la culminación de años de investigación en la Universidad de Nebraska-Lincoln, primero demostrando la viabilidad y seguridad de los exosomas lácteos como mecanismo de transporte, y después incorporando las técnicas de ingeniería genética y química bioortogonal que permiten una administración selectiva. Zempleni atribuye a la financiación del Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE.UU. (programa A1511 de Nanotecnología para Sistemas Agrícolas y Alimentarios), al Desafío de Entrega Dirigida del Editor Genómico de los Institutos Nacionales de la Salud y al Fondo de Investigación Syngap el haber impulsado la investigación hasta este punto.
Minovacca está trabajando para obtener la licencia de la tecnología a través de NUtech Ventures, y Zempleni contrató a un director general con experiencia en la industria farmacéutica. Minovacca ha adquirido oficinas en el Nebraska Innovation Campus y espera ampliar sus instalaciones tras localizar inversores.
La empresa abrirá la puerta a oportunidades de empleo para los estudiantes Husker en el espacio farmacéutico. Minovacca tiene previsto contratar a estudiantes de Nebraska cuyo trabajo impulsará a la empresa hacia un hito importante: presentar una solicitud de nuevo fármaco en fase de investigación ante la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos, que es una petición formal para administrar un fármaco o bioproducto en fase de investigación a seres humanos.
Los exosomas lácteos programables de Minovacca suponen un gran avance con respecto a los métodos existentes, ya que permiten la administración selectiva de fármacos con un nivel de potencia y especificidad sin precedentes. Zempleni demostró primero la seguridad y escalabilidad de los exosomas lácteos y desarrolló protocolos genéticos para fabricar exosomas lácteos programables. A continuación, incorporó a Guo, catedrático de Química, para idear una estrategia que dirigiera los exosomas a células concretas en función de la enfermedad.
Su método consiste en fijar tres péptidos -cadenas cortas de aminoácidos- a la membrana de cada exosoma. Uno de ellos es un péptido homing, que dirige el exosoma a un lugar específico del cuerpo. Otro es un péptido "no me comas", que envía señales bioquímicas que permiten al exosoma frustrar la destrucción de los macrófagos. El último es un péptido de retrofusión, que refuerza la capacidad de supervivencia del exosoma una vez que entra en las células diana.
Zempleni y Guo desarrollaron un método novedoso para anclar los péptidos a la membrana del exosoma. El método tradicional consiste en utilizar anclajes lipídicos, pero éstos se desprenden al ser atraídos por otros compuestos lipofílicos del organismo. Para evitarlo, el equipo creó sitios de acoplamiento en una proteína de membrana llamada CD81, que está firmemente anclada al exosoma.
Guo utilizó métodos de química bioortogonal para crear enlaces covalentes estables entre los sitios de acoplamiento y los péptidos. El esquema de unión proporciona estabilidad y uniformidad a la estructura del exosoma, impulsando la viabilidad comercial de las terapias basadas en exosomas lácteos.
"Garantizar esta estructura homogénea permitirá a la FDA comprobar que los exosomas pueden producirse de manera uniforme de un lote a otro", afirma Guo.
La estrategia supera uno de los principales defectos de los métodos actuales de administración de fármacos. A menudo, el fármaco llega a las células más allá de los lugares previstos, lo que provoca efectos adversos. Por ejemplo, los pacientes que reciben quimioterapia suelen sufrir caída del cabello, molestias gastrointestinales y deterioro de la función inmunitaria.
"Los tratamientos de quimioterapia no sólo matan las células cancerosas; matan cualquier célula que prolifere rápidamente", explica Zempleni. "Y eso es algo que queremos minimizar con nuestra tecnología".
Zempleni afirma que la creación de Minovacca ha supuesto una curva de aprendizaje muy pronunciada y una oportunidad para ampliar sus ideas más allá de la investigación cotidiana. Para dar nombre a la empresa, se basó en sus conocimientos de la mitología griega y romana, en la que aparece el Minotauro, un híbrido de humano y toro. El nombre pretende reflejar el uso que la empresa hace de la leche para ayudar a los humanos, pero como los toros no producen leche, Zempleni cambió "taur" por "vacca", la palabra latina para vaca.
El objetivo de Zempleni es siempre el mismo, independientemente del papel que desempeñe cada día: creativo, erudito o ahora empresario.
"Puede sonar cursi, pero si tuviera que elegir entre ganar 10 millones de dólares en la empresa o salvar 10 millones de vidas, me decantaría por salvar las vidas", afirma. "No estoy en esto por el dinero. Se trata de ayudar a la gente".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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