En un experimento de prueba de concepto, los investigadores de Johns Hopkins Medicine dicen que han utilizado con éxito partículas microscópicas hechas por el hombre para predecir la gravedad de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica EPOC de los pacientes al medir la rapidez con que las partículas se mueven a través de muestras de mocoLa técnica, dicen los investigadores, eventualmente podría ayudar a los médicos a ofrecer tratamientos más efectivos antes.
"Si otros estudios verifican nuestros hallazgos, las nanopartículas podrían establecer temprano qué pacientes con EPOC tienen más probabilidades de necesitar intervenciones más intensivas para evitar resultados adversos", dice Enid Neptune, MD, profesor asociado de medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, quien se asoció con Justin Hanes, Ph.D., y Jung Soo Suk, Ph.D., del Centro de Nanomedicina en el Wilmer Eye Institute en Johns Hopkins.
Se publicó un informe sobre la investigación el 1 de agosto en el European Respiratory Journal .
según el Organización Mundial de la Salud 65 millones de personas tienen EPOC moderada a severa, lo que la convierte en la quinta causa de muerte en todo el mundo. Vinculada al tabaquismo y la contaminación, la EPOC describe un grupo de procesos incurables, inflamatorios crónicos y dañinos para los pulmones marcados por tos, falta de aire y producción excesivade saliva y moco. Actualmente, la mejor herramienta de diagnóstico para la EPOC es la espirometría, que mide qué tan profundamente una persona puede sacar el aire a través de los pulmones después de respirar profundamente.
"La espirometría nos da una buena imagen de la función pulmonar actual de una persona, pero nos dice muy poco sobre cómo progresará su enfermedad", dice Neptune, por lo que es tan importante encontrar un biomarcador predictivo.
En busca de uno, el equipo de investigación se centró en la mucosidad, el lubricante viscoso secretado por los tejidos que recubren las vías respiratorias, los intestinos y otros conductos corporales, formando barreras protectoras y, en los pulmones, barriendo las partículas potencialmente dañinas inhaladas con el airerespiramos. El moco tiene una estructura similar a una esponja llena de agua, con muchos pequeños poros interconectados.
Hanes y Suk habían diseñado previamente nanopartículas que no se adhieren al moco y descubrieron que estas partículas "muco-inertes" eran capaces de navegar a través del laberinto de poros de moco que cubren las vías respiratorias ". La difusión de partículas muco-inertes enEl moco de las vías respiratorias se ve obstaculizado principalmente por la estructura del moco y, por lo tanto, el tamaño del poro del moco se puede estimar en función de la rapidez con la que viajan las partículas dentro de las muestras de moco recogidas de los pacientes ", dice Suk.
"Eso nos sugirió que la estructura de la mucosidad en las personas con EPOC podría ser distinta y afectar la forma en que se mueven las partículas extrañas o incluso los patógenos", dice Neptune.
Para probar esto, los investigadores luego recolectaron muestras de moco de 33 pacientes que eran fumadores activos o antiguos: siete de los fumadores no tenían antecedentes de EPOC, 18 tenían EPOC leve a moderada y ocho tenían EPOC grave según lo determinado por la función pulmonar.
El equipo luego agregó nanopartículas marcadas con un marcador fluorescente que podría ser rastreado por una cámara ultrasensible en el moco y observó su movimiento, observando la velocidad a la que las nanopartículas se difundieron a través de la muestra.
Los investigadores encontraron que en el moco recolectado de pacientes con EPOC, las nanopartículas se movieron significativamente más lento en comparación con los pacientes sin EPOC, lo que indica que su moco tenía una estructura más restringida, lo que es más difícil de navegar por las nanopartículas. El efecto fue aún más pronunciado.al observar el comportamiento de las nanopartículas en muestras de moco de pacientes con EPOC grave, lo que indica que el tamaño de poro dentro del moco se reduce a medida que avanza la EPOC.
"Si esta estructura restringida afecta la capacidad de las células inmunes de contraer patógenos infecciosos en los pulmones, podría servir como un predictor de brotes de EPOC, un factor de riesgo crítico en la progresión de la EPOC", dice Neptune.
Los investigadores afirman que si futuros estudios más grandes validan sus hallazgos, la estructura del moco podría proporcionar una nueva visión de cómo progresa la EPOC, así como mejorar la terapia.
Otros investigadores involucrados en este estudio incluyen Jane Chisholm, Siddharth Shenoy, Julie Shade, Victor Kim, Nirupama Putcha, Kathryn Carson, Robert Wise y Nadia Hansel de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
La financiación para esta investigación fue proporcionada por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre R01HL127413, R01HL125169 y la Fundación de Fibrosis Quística.
Según un acuerdo de licencia entre Kala Pharmaceuticals y la Universidad Johns Hopkins, el Dr. Hanes tiene derecho a una parte de los derechos de autor recibidos por la Universidad sobre las ventas de productos utilizados en el estudio descrito en este comunicado de prensa. El Dr. Hanes es uno de los fundadores dey posee acciones en Kala Pharmaceuticals. Este acuerdo ha sido revisado y aprobado por la Universidad Johns Hopkins de acuerdo con sus políticas de conflicto de intereses.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :