Los investigadores del Instituto Wyss de en Harvard University han desarrollado una nueva estrategia biomimética que se ofrece para salvar vasos sanguíneos obstruidos, disolver los coágulos de sangre antes de que causen daños graves o incluso la muerte. Este nuevo enfoque permite la disolución de trombos durante el uso de sólo una fracción de una dosis de fármacos, minimizando así los efectos secundarios de sangrado que actualmente limitan el uso generalizado de fármacos anticoagulantes.
Los resultados de la investigación, que fueron publicados hoy en la revista Science, tiene importantes implicaciones para el tratamiento de las principales causas de muerte, tales como ataque al corazón, accidente cerebrovascular y embolia pulmonar, que son causados por la obstrucción vascular aguda por trombos de sangre.
La inspiración para el enfoque orientado nanotherapeutic vascular vino de la manera en que las plaquetas sanguíneas normales rápidamente se adhieren a las paredes de los vasos estrechados, contribuyendo al desarrollo de placas ateroscleróticas. Cuando los vasos estrechos, altos esfuerzos de cizallamiento proporcionar una señal física para plaquetas circulantes a pegarse a la pared del vaso selectivamente en estas regiones. La nanoterapia vascular es similar sobre el tamaño de una plaqueta, pero es un agregado de nanopartículas biodegradables que han sido revestidas con el fármaco anticoagulante, activador del plasminógeno tisular (tPA). Al igual que cuando una pelota húmeda de la arena se rompe en granos individuales cuando se corta entre las dos manos, los agregados de manera selectiva disociarse y liberar tPA recubiertos con nanopartículas que se unen a los coágulos y se degradan cuando tienen la sensación de esfuerzo de corte de alta en las regiones de estrechamiento vascular, como la causada por la formación de coágulos de sangre.
La interrupción del flujo normal de sangre al corazón, los pulmones y el cerebro debido a la trombosis es una de las principales causas de muerte y discapacidad a largo plazo de adultos en el mundo. Hoy en día, los pacientes con embolia pulmonar, derrames cerebrales, ataques al corazón, y otros tipos de trombosis aguda que llevan a casi completa oclusión vascular, son los más frecuentemente tratados en un establecimiento de atención hospitalaria aguda con dosis sistémicas de gran alcance para disolver los coágulos. Debido a que estos medicamentos pueden causar sangrado grave ya menudo mortal, ya que circulan libremente por todo el cuerpo, el tamaño de la dosis administrada a cualquier paciente es limitado debido a que su eficacia debe ser balanceado contra el riesgo.
El nuevo corte activado por la nanoterapia tiene el potencial para superar estas limitaciones de eficacia. Al dirigirse y concentrarse fármaco en el sitio exacto de la obstrucción de los vasos sanguíneos, el equipo de Wyss ha sido capaz de lograr una mejor supervivencia en ratones con vasos pulmonares obstruidas con menos de 1/50th de la dosis terapéutica normal, que debería traducirse en menos efectos secundarios y una mayor seguridad. Esto plantea la posibilidad de que, en el futuro, un técnico de emergencia podría ser capaz de administrar este metodo de inmediato a cualquier persona sospechosa de tener un coágulo sanguíneo potencialmente mortal en un órgano vital, incluso antes que el paciente llegó al hospital.
El equipo de colaboración de investigación interdisciplinaria e interinstitucional, que fue dirigido por Wyss Director Fundador Donald Ingber MD, Ph.D., y Wyss Tecnología para el Desarrollo Socio Netanel Korin, Ph.D., también se incluyen Wyss postdoctoral Mathumai Kanapathipillai, Ph . D., así como Benjamin D. Matthews, Marilena Crescente, Alexander Brill, Tadanori Mammoto, Kaustabh Ghosh, Samuel Jurek, Sidi A. Bencherif, Deen Bhatta, Ahmet Coskun U., Charles L. Feldman, y Denisa D. Wagner del hospital Brigham y de Mujeres, el Hospital de Niños de Boston, Harvard Medical School, la Escuela de Harvard de Ingeniería y Ciencias Aplicadas y la Universidad de Northeastern. Ingber es también el Profesor Judah Folkman, de Biología Vascular de la Harvard Medical School y el Hospital de Niños de Boston, y profesor de Bioingeniería en la Escuela de Harvard de Ingeniería y Ciencias Aplicadas.
Al comentar sobre el trabajo, Ingber señaló que «la nanoterapia vascular que desarrollamos se activa de forma selectiva en regiones de alta tensión del corte, al igual que las plaquetas lo hacen, es un maravilloso ejemplo de cómo en el Instituto Wyss inspirarse en la biología, y cómo las estrategias biometricas pueden conducir a soluciones nuevas e inesperadas a los viejos problemas que las tecnologías existentes no pueden abordar. «
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