Un fármaco inhalado puede prevenir una neumonía grave

May 25, 2023

8 de agosto de 2023

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por la Universidad Técnica de Múnich

Las células inmunitarias demasiado activas suelen estar detrás del daño pulmonar en enfermedades como la COVID-19. Investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) han desarrollado un agente de ARN para un spray pulmonar que ralentiza la actividad de estas células llamadas macrófagos. Un nuevo mecanismo de transporte basado en azúcar es especialmente eficaz para llevar el fármaco a su objetivo.

El equipo dirigido por Stefan Engelhardt, profesor de Farmacología y Toxilogía, ha desarrollado un ingrediente activo basado en ARN llamado RCS-21 para prevenir la inflamación pulmonar grave y la fibrosis, es decir, la cicatrización del tejido pulmonar, por ejemplo en las infecciones por SARS-CoV2.

En la célula, RCS-21 detiene la actividad de la molécula microARN 21. Este ácido nucleico, que Engelhardt y su equipo investigan desde hace mucho tiempo, es uno de los desencadenantes de la actividad excesiva de los macrófagos en infecciones pulmonares graves.

En un artículo publicado en la revista científica Nature Communications, el equipo describe cómo la sustancia activa RCS-21 se administra de forma especialmente eficaz a su objetivo mediante un inhalador. Para ello, los investigadores aprovecharon una característica especial de los macrófagos. Estas células carroñeras también están presentes en grandes cantidades en el pulmón sano. Allí realizan la importante tarea de destruir bacterias y esporas de hongos lo más rápido posible.

Los macrófagos identifican sus objetivos basándose, entre otras cosas, en complejas moléculas de azúcar situadas en la superficie de los invasores. "Hemos determinado mediante análisis unicelulares que los receptores de azúcar correspondientes se encuentran, por un lado, entre los receptores más habituales en los macrófagos", afirma Stefan Engelhardt. "Por otro lado, los receptores son, en cierto sentido, una característica única de los macrófagos: difícilmente se encuentran en ningún otro lugar".

Por lo tanto, el equipo acopló su ingrediente activo a una molécula de azúcar, o más precisamente, a trimanosa. Hasta ahora, este enfoque sólo se había aplicado con ingredientes activos químicamente menos complejos. Los estudios con ratones arrojaron resultados claros. "Cuando el medicamento se administra en forma de spray, los macrófagos absorben el ingrediente activo mucho mejor que sin moléculas de azúcar. Por el contrario, otros tipos de células incluso excluyen las moléculas", dice Christina Beck, primera autora del artículo junto con Deepak Ramanujam.

En experimentos con ratones, RCS-21 aseguró que el microARN 21 se redujera a más de la mitad en comparación con los animales de control. La fibrosis y la inflamación también se redujeron significativamente después del tratamiento. El tratamiento con RCS-21 también detuvo el aumento de la actividad del microARN-21 en muestras de tejido pulmonar humano infectado con el coronavirus SARS-CoV-2 en el laboratorio.

Los estudios para demostrar la seguridad del fármaco ya están en marcha y los primeros ensayos clínicos en humanos están previstos para 2024. La responsabilidad recae en RNATICS, una filial de TUM.

El cofundador de RNATICS, Stefan Engelhardt, ve un gran potencial en la tecnología de manosa. "Pudimos demostrar que las sustancias activas basadas en ácidos nucleicos se pueden utilizar de forma muy específica, al menos en los pulmones. Esta tecnología abre un amplio campo para el desarrollo de nuevos fármacos basados ​​en ARN. Espero que haya mucho por hacer "Esto sucederá en esta área en los próximos años".

Más información: Christina Beck et al, antimiR-21 acoplado a trimanosa para el tratamiento por inhalación dirigido a macrófagos del daño pulmonar inflamatorio agudo, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40185-1