Transportar medicamentos en el interior de las células: el novedoso método para mejorar la eficacia de los fármacos

• Este hallazgo abre un nuevo camino en el campo de la investigación
• Los investigadores han conseguido traspasar la membrana sin dañarla

Una mujer mirando una muestra a través de un microscopio en un laboratorio médico.

Investigadores de centros españoles y alemanes han publicado este miércoles en la revista Nature un novedoso mecanismo con el cual se podrían introducir los medicamentos en el interior de las células humanas.

Este sistema se encarga de llevar sustancias bioactivas al interior de la célula utilizando compuestos de boro con propiedades supercaotrópicas.

Este nuevo vehículo de transporte de fármacos al interior de la célula rompe el dogma "anfifílico" establecido hasta ahora y abre un nuevo camino en el campo de la investigación, que podría favorecer la eficacia de los medicamentos.

El equipo de investigadores esta formado por científicos del Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica y Materiais Moleculares (CiQUS), de la Universidad de Santiago de Compostela, y la Jacobs University (Alemania).

Vehículos moleculares

Según el CiQUS, esta nueva clase de vehículos moleculares para administrar fármacos que trasciende el dogma anfifílico son "clústeres de boro con forma esférica, carga negativa y una excelente solubilidad en el agua".

La clave, destacan los investigadores, reside en su "naturaleza supercaotrópica", una propiedad que les permite “desordenar las moléculas de agua y deshidratar así la carga que transportan” para poder atravesar la membrana hidrófoba.

El grupo que dirige el profesor Werner Nau (Jacobs University) estudia el comportamiento de los clústeres de boro en modelos de membranas basados en vesículas artificiales.

Los clústeres de boro sustituidos con grupos de bromo presentaron un equilibrio caotrópico idóneo para conseguir transportar sustancias a través de la membrana sin causarle daños. Estos compuestos interactúan con las moléculas a transportar de una manera totalmente novedosa, sin necesidad de agregarse con ella o tener que encapsularla.

"Los nuevos vehículos tienen unas propiedades de transporte muy particulares" comenta Andrea Barba-Bon, investigadora del equipo alemán y primera coautora del estudio.

Han conseguido teñir el esqueleto intracelular

Barba-Bon apunta, además, que "a diferencia de los tradicionales compuestos anfifílicos, el orden en que se añaden los clústers y las moléculas que queremos transportar a las vesículas, o incluso el tipo de membrana, tienen un efecto mínimo sobre su efectividad".

Los investigadores del CiQUS han conseguido llevar diferentes cargos hidrofílicos al interior de las células, incluyendo la faloidina -una molécula empleada habitualmente como marcador bioquímico del citoesqueleto- hasta el citosol en el interior de las células, y teñir de este modo el esqueleto intracelular de distintos tipos de células.

"Hemos identificado una clase completamente nueva de vehículos que podrían ser utilizados para llevar distintos fármacos al interior de las células Los aniones supercaotrópicos son una nueva herramienta, totalmente diferente a las que había hasta la fecha, para poder internalizar sustancias hidrófilas en la célula cuyo potencial recién se acaba de empezar a explorar" explica Guilia Salluce, doctorando en el grupo del profesor de la USC Javier Montenegro, que figura también como primera coautora del estudio.