Un equipo internacional de investigadores ha utilizado nanopartículas para administrar un fármaco, uno que previamente falló en ensayos clínicos para el dolor, en compartimentos específicos de las células nerviosas, aumentando dramáticamente su capacidad para tratar el dolor en ratones y ratas. Los hallazgos se publican4 de noviembre Nanotecnología de la naturaleza .
"Hemos tomado un medicamento, un medicamento contra los vómitos aprobado por la FDA, y el uso de un nuevo método de administración mejoró su eficacia y duración de acción en modelos animales de dolor inflamatorio y dolor neuropático", dijo Nigel Bunnett, PhD, presidente del Departamento de Ciencias Básicas y Biología Craneofacial de la Facultad de Odontología de la Universidad de Nueva York NYU y autor principal del estudio. "El descubrimiento de que la encapsulación de nanopartículas mejora y prolonga el alivio del dolor en animales de laboratorio brinda oportunidades para desarrollarterapias opioides para el dolor "
Los opioides, una clase de medicamentos utilizados para tratar el dolor, conllevan un alto riesgo de adicción y sobredosis. Además, su efectividad disminuye con el tiempo, lo que requiere dosis crecientes para controlar el dolor. Los efectos secundarios de los opioides, incluido el estreñimiento y la supresión de la respiración, solo empeorana medida que aumentan las dosis
"Hay muchas razones por las cuales los opioides no son ideales para tratar el dolor. Dada la actual crisis de opioides, que ha costado cientos de miles de vidas, necesitamos alternativas más seguras y efectivas", dijo Bunnett.
Bunnett y sus colegas estudian una familia de proteínas llamadas receptores acoplados a proteínas G, que son el objetivo de un tercio de los fármacos utilizados clínicamente. Si bien se pensó que los receptores funcionan en la superficie de las células nerviosas, descubrieron que los receptores activados se muevendentro de la célula a un compartimento llamado endosoma. En un endosoma, los receptores continúan funcionando durante períodos prolongados. "La actividad sostenida de los receptores en los endosomas provoca dolor", dijo Bunnett.
En su estudio en Nanotecnología de la naturaleza , los investigadores de la Facultad de Odontología de la NYU, la Universidad de Monash, la Universidad de Columbia y la Universidad de Santiago en Chile se centraron en un receptor acoplado a proteínas G llamado receptor de neuroquinina 1.
"Las principales compañías farmacéuticas tenían programas para desarrollar antagonistas del receptor de neuroquinina para enfermedades crónicas, incluyendo dolor y depresión. Sin embargo, en ensayos en humanos, las cosas se desmoronaron", dijo Bunnett.tratar el dolor "
Los investigadores sospecharon que estos medicamentos no funcionaron porque fueron diseñados para bloquear los receptores en la superficie de las células en lugar de en los endosomas.
Para entregar medicamentos a los endosomas, los investigadores recurrieron a las nanopartículas, vehículos microscópicos utilizados para administrar medicamentos. Bunnett y sus colegas encapsularon en nanopartículas un bloqueador del receptor de neuroquinina llamado aprepitant, un medicamento aprobado por la FDA que se usa para prevenir las náuseas y los vómitos que fallaron clínicamenteensayos como medicamento para el dolor.
Las nanopartículas fueron diseñadas para entrar en los nervios que transmiten señales de dolor y liberan su carga de aprepitant en los endosomas que contienen el receptor de neuroquinina. Dolor tratado con aprepitant administrado con nanopartículas en ratones y ratas más completamente y por períodos más largos que las terapias convencionales, incluidos los opioides., la administración de nanopartículas minimizó la dosis de medicación necesaria para tratar el dolor, lo que podría ser útil para evitar los efectos secundarios.
"El proceso que hemos desarrollado es esencialmente como administrar una infusión de drogas en el endosoma de la célula", dijo Bunnett. "Al administrar un medicamento para el dolor previamente ineficaz en el compartimento derecho dentro de la célula, se volvió altamente efectivo como un dolortratamiento."
Los investigadores continúan estudiando el uso de nanopartículas en la administración de medicamentos para el dolor no opioides, incluido el desarrollo de formas de dirigirlos solo a las células nerviosas que sienten el dolor, lo que permitiría dosis aún más pequeñas del medicamento. También están explorando la encapsulaciónmúltiples fármacos que bloquean los receptores del dolor, lo que podría mejorar aún más la eficacia del tratamiento. Los investigadores señalan que se necesitan estudios adicionales antes de que los analgésicos administrados con nanopartículas puedan probarse en humanos.
Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud NS102722, DE026806, DK118971, el Departamento de Defensa PR170507, el Consejo Nacional de Investigación Médica y de Salud 63303, 1049682, 1031886, el Consejo de Investigación Australiano y TakedaPharmaceuticals Inc.
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Materiales proporcionados por Universidad de Nueva York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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