El doctor Antoni Torres Coll ha presentado en la institución universitaria IQS su tesis doctoral, centrada en la creación de un innovador sistema de nanomedicina inhalada para la terapia de ARN frente al cáncer de pulmón, basado en polímeros como vehículo de administración.
La investigación se ha llevado a cabo en el Grupo de Ingeniería de Materiales GEMAT - NanoTher Nanotherapies Lab de IQS, bajo la codirección de los doctores Cristina Fornaguera Puigvert y Salvador Borrós Gómez, y combina de forma integrada conocimientos de química de polímeros, nanotecnología y tecnología farmacéutica.
Desde IQS han subrayado que “Este avance científico propone una solución a las limitaciones de las terapias actuales basadas en ARN (mARN y siARN)”, recordando que “aunque estas tienen un gran potencial para modular la expresión génica en enfermedades como el cáncer de pulmón -una de las principales causas de mortalidad mundial-, su aplicación clínica se ve frenada por la inestabilidad del ARN y la dificultad para que el fármaco llegue con precisión al tejido pulmonar”.
En este contexto, la tesis propone un nuevo esquema de diseño para los polímeros de poli(B-aminoester) (pBAEs). Para ello, Torres Coll “ha aplicado una aproximación modular basada en química 'click', que permite desacoplar la complejación del ARN de la funcionalización superficial de la nanopartícula”. Gracias a este planteamiento, “es posible ajustar con precisión propiedades como la captación celular y la especificidad hacia diferentes poblaciones celulares, hitos que han sido validados en modelos avanzados tridimensionales de pulmón”, han destacado desde la institución.
El reto de la barrera mucosa en el pulmón
En relación con la administración inhalada, han señalado que “uno de los mayores obstáculos para las terapias inhaladas es la mucosa pulmonar, que suele atrapar las nanopartículas”. Los resultados de este trabajo muestran “que el uso de superficies zwitteriónicas reduce la adhesión al moco y mejora la difusión, favoreciendo que la nanomedicina alcance el epitelio pulmonar de manera eficiente”, han precisado.
Asimismo, IQS ha explicado que, en colaboración con la Ludwig-Maximilians-Universität de Múnich (Alemania), concretamente con el grupo dirigido por la doctora Olivia Merkel, la tesis ha dado lugar al desarrollo de una forma farmacéutica en la que micropartículas actúan como soporte de nanopartículas integradas. “Mediante la optimización del proceso de secado por atomización ('spray-drying'), se han obtenido polvos respirables con excelentes propiedades aerodinámicas”, han indicado.
Según han remarcado, “A diferencia de los sistemas lipídicos convencionales, este sistema polimérico destaca por su alta estabilidad y la preservación de la funcionalidad del ARN tras el proceso, eliminando la dependencia de la cadena de frío para su almacenamiento”, lo que permite concluir que la tesis confirma la viabilidad de los sistemas basados en pBAE como vectores inhalables para terapias de ARN.