Científicos diseñan nanopartículas para atrapar y eliminar el coronavirus

En los últimos meses hemos sido testigos de cómo la medicina se ha volcado en la lucha contra el coronavirus. Y, recientemente, un grupo de científicos han diseñado nanopartículas capaz de atrapar y eliminar el SARS-CoV-2.

Científicos diseñan nanopartículas para atrapar y eliminar el coronavirus
Foto: Istock

La irrupción de la pandemia de coronavirus hace algo más de un año ha supuesto una auténtica revolución en el mundo no solo de la salud, sino de la ciencia en sí, ya que nunca antes se habían puesto tantos esfuerzos para luchar contra un nuevo virus, ni se habían movilizado tantas empresas, científicos y gobiernos a la vez. 

Así, mientras que cada día se publicaban docenas de estudios científicos sobre el SARS-CoV-2 y la COVID-19 (la enfermedad causada por el virus), antes de finalizar 2020 fueron aprobadas las primeras vacunas.

Pero aún queda mucho para acabar con la pandemia, y mientras se continúa con el plan de vacunación previsto con la finalidad de alcanzar la inmunidad colectiva cuanto antes, seguimos conociendo estudios e investigaciones que pueden arrojar aún más luz al asunto.

Así, hemos sabido que investigadores de la Escuela de Ingeniería Molecular Pritzker (PME) de la Universidad de Chicago, en Estados Unidos, han diseñado un tratamiento potencial para la COVID-19 completamente nuevo, basado en nanopartículas capaces de capturar el SARS-CoV-2 dentro del cuerpo. Y, luego, usar el propio sistema inmunológico para destruirlo.

Estas nanopartículas atraen el virus imitando las células diana, que son las células que infecta el virus. Cuando el virus se une a estas nanopartículas, son capaces de secuestrar el virus de otras células y atacarlo, con la finalidad de que el sistema inmunológico termine por destruirlo.

En teoría, estas nanopartículas podrían también ser utilizadas en variantes del virus, lo que conduciría casi sin ninguna duda a una nueva forma potencial de inhibir el virus en un futuro.

Aunque la terapia aún se encuentra en las primeras etapas, los científicos creen que podría ser administrada mediante un aerosol nasal como forma de tratamiento para la COVID-19.

Diseñando la trampa perfecta

Para diseñar estas nanopartículas, los investigadores llevaron a cabo pruebas rigurosas para demostrar que funcionan. Para ello, examinaron el mecanismo que utiliza el SARS-CoV-2 para unirse a las células: una proteína en forma de espiga, ubicada en su superficie, que se une a una proteína del receptor ACE2 de la célula humana.

Para crear una trampa capaz de unirse al virus de la misma forma, los investigadores diseñaron nanopartículas con una elevada densidad de proteínas ACE2 en su superficie, además de otras nanopartículas con anticuerpos neutralizantes en sus superficies, que se crean en el interior del cuerpo humano cuando alguien está infectado.

Aunque la idea no es nueva, ya que tanto las proteínas ACE2 como los anticuerpos neutralizantes se han usado en tratamientos para la COVID-19, sí es novedoso unirlos a nanopartículas, gracias a lo cual se ha creado un sistema mucho más robusto, capaz de atrapar y eliminar el virus.

Estas nanopartículas, fabricadas con polímeros y fosfolípidos, cuentan con alrededor de 500 nanómetros de diámetro, siendo bastante más pequeñas que una célula. Y esto es realmente positivo, dado que significa que las nanopartículas pueden llegar a más áreas en el interior del cuerpo, atrapando al virus de forma más efectiva.

Los científicos probaron la seguridad del sistema en un modelo de ratón, y no encontraron toxicidad. Luego, probaron las nanopartículas contra un pseudovirus, que consiste en un modelo menos potente de un virus que no se replica, en células de pulmón humano en placas de cultivo de tejidos. Y descubrieron que podían bloquear completamente la entrada a las células.

Una vez que el pseudovirus se adhirió a las nanopartículas (lo que ocurrió apenas 10 minutos después de la inyección), usaron una molécula que llama a los macrófagos del cuerpo para engullir y degradar las nanopartículas. Así, 48 horas después, las nanopartículas se aclararon y degradaron.

Un posible tratamiento futuro

Los científicos esperan continuar probando el sistema, incluyendo más pruebas con virus vivos y, sobre todo, en las diferentes variantes del SARS-CoV-2 encontradas hasta el momento.

Dado que estas nanopartículas pueden ser moduladas fácilmente, es posible modificar distintas proteínas o anticuerpos, o apuntar a distintas células inmunes, en función de lo que se necesite con las nuevas variantes.

Luego, pueden almacenarse en un congelador estándar y, finalmente, podrían ser administrados a través de un aerosol intranasal, lo que ofrecería la ventaja de colocarlos directamente en el sistema respiratorio, haciéndolos todavía más efectivos.

Además, los científicos también confirman que, optimizando la formulación, sería posible convertir el tratamiento en una vacuna, desarrollando un sistema terapéutico definitivo para el virus.

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