En los últimos años, han surgido tratamientos médicos revolucionarios a base de anticuerpos monoclonales (proteínas que imitan las defensas inmunitarias del propio organismo) que pueden luchar contra una serie de enfermedades, incluidos algunos cánceres y trastornos autoinmunes como la enfermedad de Crohn. Aunque estos fármacos funcionan bien, uno de sus inconvenientes es que hay que inyectarlos, lo que, por sus características, es aparatoso y puede resultar un tanto problemático.
Un equipo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos, en colaboración con científicos del hospital BWH (Brigham and Women's Hospital), en la ciudad estadounidense de Boston, y la empresa Novo Nordisk con sede en Dinamarca, está trabajando en una estrategia de administración alternativa que podría hacer mucho más fácil para los pacientes beneficiarse de la acción de los anticuerpos monoclonales y otros fármacos que suelen tener que inyectarse. Prevén que los pacientes puedan simplemente tragar una cápsula que lleve el fármaco y que luego la propia cápsula inyecte directamente en el revestimiento del estómago.
En sus experimentos más recientes, el equipo de Giovanni Traverso, profesor en el MIT, ha demostrado que sus cápsulas pueden utilizarse para administrar en cerdos no solo anticuerpos monoclonales, sino también otros fármacos proteicos de molécula grande, como la insulina.
La mayoría de los fármacos proteicos de molécula grande no pueden administrarse por vía oral porque las enzimas del tracto digestivo los descomponen antes de que puedan ser absorbidos. Traverso y sus colegas han estado trabajando en muchas estrategias para administrar dichos fármacos por vía oral, y en 2019, desarrollaron una cápsula que podría utilizarse para inyectar hasta 300 microgramos de insulina.
Esa píldora, del tamaño de un arándano, tiene una cúpula alta y empinada inspirada en el caparazón de la tortuga leopardo. Al igual que la tortuga es capaz de enderezarse si queda tumbada sobre su espalda, la cápsula es capaz de orientarse para que su aguja pueda inyectarse en el revestimiento del estómago. En la versión original, la punta de la aguja estaba hecha de insulina comprimida, que se disolvía en el tejido tras ser inyectada en la pared del estómago.
La nueva píldora mantiene la misma forma, lo que permite que la cápsula se oriente correctamente una vez que llega al estómago. Sin embargo, los investigadores rediseñaron el interior de la cápsula a fin de que pueda utilizarse para administrar fármacos líquidos, en mayores cantidades: hasta 4 miligramos.
La nueva píldora puede inyectar grandes cantidades de anticuerpos monoclonales y otros fármacos en el revestimiento del estómago tras su ingestión. A la derecha, se muestra el estómago con la cápsula posicionada en su interior del modo idóneo. A la izquierda, puede verse una ampliación de la cápsula inyectando fármaco en el tejido mediante su aguja retráctil. (Imagen: gentileza del equipo de investigación. CC BY-NC-ND 3.0)
La administración de fármacos en forma líquida puede ayudar a que lleguen más rápidamente al torrente sanguíneo, lo que es necesario para medicamentos como la insulina y la epinefrina, que se utiliza para tratar respuestas alérgicas.
Los investigadores diseñaron su dispositivo para que actúe en el estómago, en vez de hacerlo en partes posteriores del tubo digestivo, porque el tiempo que tarda algo en llegar al estómago después de ser ingerido apenas varía de una persona a otra. Además, el revestimiento del estómago es grueso y musculoso, lo que facilita inyectar fármacos y mitigar los efectos secundarios perjudiciales.
Traverso y sus colegas exponen los detalles técnicos de su innovación en la revista académica Nature Biotechnology, con el título “Oral delivery of systemic monoclonal antibodies, peptides and small molecules using gastric auto-injectors”.
Fuente: NCyT