Un medicamento aprobado que normalmente se usa para tratar infecciones fúngicas también podría hacer el trabajo de un canal de proteínas que falta en los pulmones de las personas con fibrosis quística, que funciona como una prótesis a escala molecular, según una nueva investigación de la Universidad de Illinois yla universidad de Iowa.
La fibrosis quística es una enfermedad de por vida que hace que los pacientes sean vulnerables a las infecciones pulmonares. Existen tratamientos para algunos pero no todos los pacientes, y no hay cura. El medicamento restableció las propiedades de lucha contra la infección en el tejido pulmonar donado por pacientes humanos, así como encerdos con fibrosis quística. Tiene el potencial de convertirse en el primer tratamiento para tratar todos los tipos de fibrosis quística, independientemente de la mutación genética que causa la deficiencia de proteínas.
Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista Naturaleza .
"En lugar de intentar hacer terapia génica, que aún no es efectiva en el pulmón, o corregir la proteína, nuestro enfoque es diferente. Utilizamos un sustituto de molécula pequeña que puede realizar la función de canal de la proteína faltante, quellamamos una prótesis molecular ", dijo el Dr. Martin D. Burke, el líder del estudio. Burke es profesor de química en Illinois y decano asociado de investigación en el Colegio de Medicina Carle Illinois.
Los pulmones sanos tienen una capa de líquido en la superficie de las vías respiratorias que ayuda a proteger contra la infección. Las células en el revestimiento del pulmón secretan bicarbonato o bicarbonato de sodio en el líquido para que sea inhóspito para las bacterias invasoras. Sin embargo, en las personasCon la fibrosis quística, la proteína en la membrana celular que ventila el bicarbonato a la superficie, llamada CFTR, es defectuosa o falta por completo.
"La pérdida de la función del canal CFTR hace que el líquido de la superficie de las vías respiratorias sea más ácido e interrumpe la secreción de sal. Estos defectos paralizan dos importantes defensas pulmonares: la actividad antibiótica del líquido de las vías respiratorias y la eliminación del moco. Como resultado, las personas se vuelven vulnerables a la infección", dijocoautor del estudio, Dr. Michael J. Welsh, profesor de medicina interna en la Facultad de Medicina Carver de la Universidad de Iowa e investigador del Instituto Médico Howard Hughes.
El grupo de Burke ha investigado durante mucho tiempo las propiedades formadoras de canales de un medicamento utilizado para tratar infecciones fúngicas, la anfotericina am-foe-TARE-is-in. En el nuevo estudio, los investigadores lo exploraron como un candidato para el tratamiento de la fibrosis quísticaDescubrieron que la anfotericina puede formar canales en la membrana de la superficie del tejido pulmonar donados por personas con fibrosis quística causada por diversas mutaciones en el gen CFTR. Los canales liberaron bicarbonato que se había acumulado en las células y aportaron el pH y el grosor delLíquido de la superficie de las vías aéreas dentro del rango normal.
Los investigadores también trataron a los cerdos con fibrosis quística utilizando una versión de anfotericina formulada para el suministro a los pulmones. En ambos experimentos, en tejido humano y en cerdos, los investigadores vieron una restauración de las propiedades para combatir infecciones en el líquido que recubre el revestimientosuperficies pulmonares
"Del mismo modo que un simple dispositivo protésico puede restaurar muchas funciones a quienes no tienen una extremidad, descubrimos que aunque la anfotericina no es un imitador perfecto de la proteína CFTR, puede funcionar como un canal de bicarbonato y restaurar los mecanismos de defensa en las vías respiratoriaslíquido superficial ", dijo Burke.
A diferencia de los medicamentos que se dirigen a las proteínas CFTR defectuosas y trabajan para corregir su estructura mal plegada, el enfoque de prótesis molecular evita la proteína defectuosa para formar nuevos canales, una característica importante para el 10 por ciento de las personas con fibrosis quística a las que les falta completamente la proteína CFTRy, por lo tanto, no se puede tratar con medicamentos correctores.
"Mientras que muchos de los últimos avances en el tratamiento de la fibrosis quística se han dirigido a mutaciones específicas, este enfoque beneficiaría a todas las personas con fibrosis quística, independientemente de la mutación", dijo Emily Kramer-Golinkoff, cofundadora de la investigación sin fines de lucro para la fibrosis quísticafundación Emily's Entourage, que en parte financió la investigación. "Segundo, y quizás aún más importante, este enfoque presenta una oportunidad para reutilizar un medicamento aprobado existente y llevarlo a la clínica rápidamente".
A continuación, el equipo conjunto de investigación de Illinois-Iowa llevará a cabo ensayos clínicos para ver si la anfotericina administrada a los pulmones es efectiva en humanos con fibrosis quística.
"Dado que la anfotericina es un medicamento ya aprobado, el camino hacia la traducción clínica es más directo. Ya se ha demostrado que es seguro cuando se administra directamente al pulmón, y no llega al resto del cuerpo, por lo que podemosevitar los efectos secundarios negativos por los que se conoce al medicamento ", dijo Burke." Esperamos realizar ensayos clínicos pronto, especialmente con personas para quienes los correctores no son beneficiosos ".
"La comunidad de fibrosis quística realmente necesita nuevas terapias para reducir la carga de esta enfermedad. Estamos interesados en ver cómo funciona este posible tratamiento en ensayos clínicos en el futuro", dijo el Dr. James Kiley, director delDivisión de Enfermedades Pulmonares en el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, parte de los Institutos Nacionales de Salud, que también financió el trabajo.
Vea un video de Burke explicando los hallazgos en http://uofi.app.box.com/v/cfvideo .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Original escrito por Liz Ahlberg Touchstone. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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