Los investigadores del MIT y del Hospital Brigham and Women han desarrollado nanopartículas que pueden dirigir medicamentos contra la obesidad directamente al tejido graso. Los resultados de este estudio aparecen en Proceedings of the National Academy of Sciences. En el experimento, ratones con sobrepeso tratados con estas nanopartículas llegaron a perder un 10 por ciento de su peso corporal a lo largo de 25 días, sin mostrar efecto secundario adverso alguno.
Los fármacos funcionan mediante la transformación de tejido adiposo blanco, que está formado por células encargadas de almacenar grasa, en tejido adiposo marrón, que la quema. El fármaco también estimula el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos en el tejido graso, lo que posibilita la mayor distribución de nanopartículas y ayuda en la transformación de tejido adiposo blanco a marrón.
Estos medicamentos, no están aprobados por la FDA para el tratamiento de la obesidad (la Administración para la Comida y los Fármacos en EE.UU., el organismo que regula y permite la comercialización de un amplio número de productos como compuestos alimenticios, cosméticos o medicamentos) y si bien no son nuevos, el equipo de investigación ha desarrollado una nueva forma de distribuirlos para que se acumulan en los tejidos grasos, ayudando así a evitar efectos secundarios no deseados en otras partes del cuerpo.
«La ventaja, es que ahora dispones de una manera de enfocarte en un área en particular sin provocar en el cuerpo efectos sistémicos. Puedes obtener los resultados positivos deseados en términos de antiobesidad, pero sin los negativos que ocurren a veces», dice Robert Langer, profesor del David H. Koch Institute en MIT.
Más de un tercio de los estadounidenses son considerados obesos, y en 2015 la obesidad superó al tabaquismo como la primera causa evitable de muerte por cáncer en Estados Unidos, con un 20 por ciento de las 600.000 muertes por cáncer atribuidas a la obesidad, según fuentes del MIT.
Además, ya hablamos en ¡QFC! de que por primera vez existe en el mundo más población obesa que desnutrida. Es curioso que estemos desesperadamente buscando la solución para un problema que hemos creado nosotros mismos y que en vez de crear un marco legal por el que se fomente el consumo y la venta de productos saludables, y se eduque a la población sobre las consecuencias negativas de una dieta insalubre, se estén dedicando recursos para paliar la obesidad con la ingesta de fármacos. Existen evidencias, por ejemplo, sobre cómo una dieta rica en grasas influye en el desarrollo del cáncer, pero no parece existir una limitación a la venta o consumo de alimentos ricos en grasa.
Atacando la grasa
Langer y sus colegas han demostrado previamente en ratones que fomentar el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos, un proceso conocido como angiogénesis, puede ayudar a transformar el tejido adiposo y conducir a la pérdida de peso. Sin embargo, los fármacos que promueven la angiogénesis pueden ser perjudiciales para el resto del cuerpo.
Para tratar de superar eso, Langer y Farokhzad, este último coautor del estudio y director del Laboratorio de Nanoedicina y Biomateriales del Hospital Brigham and Women, hicieron uso de la estrategia desarrollada en los últimos años para tratar el cáncer y otras enfermedades en la que se utilizan nanopartículas para la administración de fármacos. Al dirigir estas partículas a la ubicación de la enfermedad, se puede administrar una dosis potente al mismo tiempo que se logra reducir al mínimo la acumulación del fármaco en otras áreas.
Los investigadores diseñaron las partículas para transportar los fármacos en sus núcleos hidrófobos, unidos a un polímero conocido como PLGA, utilizado en muchas otras partículas de administración de fármacos y dispositivos médicos. Envasaron dos fármacos diferentes dentro de las partículas: rosiglitazona, aprobada para el tratamiento de la diabetes aunque no se utiliza ampliamente debido a los efectos secundarios adversos que provoca, y un análogo de la prostaglandina (un tipo de hormona humana). Ambos fármacos activan un receptor celular conocido como PPAR, que estimula la angiogénesis y la transformación adiposa.
La capa exterior de las nanopartículas consiste en otro polímero, PEG, incrustado con moléculas que guían a las partículas al destino correcto. Estas moléculas de direccionamiento se unen a proteínas que se encuentran en el revestimiento de los vasos sanguíneos que rodean el tejido adiposo.
Los investigadores probaron las partículas en ratones que se habían vuelto obesos tras haber sido alimentados con una dieta alta en grasas. Los ratones perdieron alrededor del 10 por ciento de su peso corporal, y sus niveles de colesterol y triglicéridos (moléculas que son el principal constituyente de la grasa corporal en los seres humanos) también se vieron reducidos. Los ratones también se volvieron más sensible a la insulina (la obesidad a menudo provoca insensibilidad a la insulina, que es un factor de riesgo para la diabetes tipo 2).
Los ratones no mostraron ningún efecto secundario del tratamiento, el cual fue entregado cada dos días durante 25 días.
«Esta es una contribución muy emocionante y clínicamente importante, basada en el reconocimiento de una necesidad significativa y creciente de nuevos enfoques terapéuticos para el tratamiento de la obesidad», dice Marsha Moses, profesor de la Escuela de Medicina de Harvard, que no participó en la investigación. «Los autores han demostrado convincentemente que mediante la unión de la transformación selectiva de tejido adiposo a partir de un estado de almacenamiento de energía a un estado de gasto de energía y de la estimulación de la angiogénesis, se puede reducir efectivamente la obesidad in vivo».
Desafíos en la administración
Con el sistema actual, las partículas se inyectan por vía intravenosa, lo que podría hacer de éste un enfoque adecuado para pacientes con obesidad mórbida con un riesgo significativo de enfermedades relacionadas con la obesidad, dice Farokhazad.
«Para que sea más ampliamente aplicable para el tratamiento de la obesidad, tenemos que encontrar maneras más fáciles de administrar estas nanopartículas, como por ejemplo, por vía oral», comenta.
El reto para la entrega de nanopartículas por vía oral es que es es complicado hacer que penetren la mucosa de los intestinos. En un estudio previo, sin embargo, Langer y Farokhzad desarrollaron una nanopartícula recubierta de anticuerpos que se unía a los receptores que se encuentran en las superficies de las células que recubren el intestino, permitiendo así a las nanopartículas ser absorbidos por el tracto digestivo. Más recientemente, Farokhzad y sus compañeros han desarrollado otra nanopartícula que se administra por vía oral que utiliza la transferrina, una proteína implicada en el transporte de hierro en el cuerpo, para facilitar el transporte activo de las nanopartículas a través del intestino.
Los investigadores también esperan encontrar localizaciones más específicas de tejido adiposo para las nanopartículas con la intención de reducir aún más la posibilidad de efectos secundarios, y así también poder investigar el uso de otros fármacos menos toxicos.
«Este es un experimento de prueba para lograr captar de manera selectiva el tejido adiposo blanco y ‘enmarronarlo’ para permitir que el cuerpo queme grasa. La tecnología, finalmente, podría utilizarse con otras moléculas farmacológicas que se puedan desarrollar u otros objetivos que puedan surgir», dice Farokhazad.
