Tratamientos dirigidos podrían ser el próximo paso en la lucha contra Piscirickettsia

Célula tipo macrófago (SHK-1) con el nanosistema en su interior.

Investigadores chilenos desarrollaron un nanosistema que dirige el tratamiento antibióticos específicamente a células infectadas por el patógeno.

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Un grupo de científicos chilenos de la Universidad Mayor, Universidad de Santiago de Chile, Universidad De Las Américas y la Universidad de Chile, nanoencapsularon florfenicol en el polímero PLGA y luego lo unieron a un anticuerpo de salmón (IgM) para direccionar el tratamiento específicamente a células infectadas con Piscirickettsia salmonis.

Este desarrollo permite que el antibiótico sea absorbido preferentemente en los tejidos afectados, reduciendo la dosis necesaria y, en consecuencia, disminuyendo la probabilidad de efectos adversos.

En entrevista con Salmonexpert, el Dr. Mateus Frazão de Souza, investigador de la Universidad Mayor y uno de los expertos involucrados en este desarrollo, cuenta más detalles del desarrollo de esta tecnología y cuáles son los próximos pasos para llegar a un producto comercial.

¿Cómo lograron la nanoencapsulación del antibiótico?

La encapsulación del antibiótico se realizó mediante la metodología de doble emulsión, haciendo uso de una fase acuosa y una fase orgánica. La fase orgánica contiene el antibiótico disuelto junto con un polímero biodegradable y biocompatible fisiológicamente con él salmón del Atlántico. Por su parte, la fase acuosa contenía un polímero hidrosoluble y biodegradable, que ayuda como estabilizante del nanosistema. La mezcla de estas fases se logró mediante una intensa sonicación, que permitió generar la conjugación del antibiótico con la red tridimensional generada por los polímeros, generando las nanopartículas con antibiótico encapsulado. Estas nanopartículas fueron funcionalizadas con inmunoglobulinas de salmón otorgándole una especificidad, permitiendo dirigirlas hacia el interior de los macrófagos.

¿Qué resultados tuvieron in vitro?

Dr. Mateus Frazão de Souza.

Al realizar ensayos in vitro de inoculación del nanosistema en células de macrófagos del salmón del Atlántico infectado con P. salmonis, logramos observar una reducción del 50% de la carga bacteriana, una baja citotoxicidad, y una tendencia a reactivar respuesta lisosomal y pro-inflamatoria. Mediante un análisis tridimensional de las células de macrófagos por microscopía confocal, demostramos que el nanosistema logra ingresar hacia el interior de las células, comprobando la generación de un vehículo de entrega dirigida de fármacos. De igual manera, demostramos que el nanosistema no presenta ninguna citotoxicidad hacia este tipo de célula.

¿Cuáles son los próximos pasos de la investigación?

La generación de un sistema capaz de entregar de forma dirigida moléculas al interior de los macrófagos de salmón, nos permitirá introducir una amplia gama de fármacos de interés comercial para controlar los agresivos brotes de infección provocado por la P. salmonis. Particularmente, este nanosistema podría servir no solo para la entrega de antibióticos, sino que, para entregar otro tipo de moléculas, por ejemplo, proteínas o inmunoestimulantes, siendo una interesante alternativa para el desarrollo de vacunas o para reactivar la correcta respuesta intracelular de los macrófagos, respectivamente. Sin embargo, para cualquiera sea el caso, requerimos de más ensayos para determinar la factibilidad de este nanosistema como un vehículo de entrega de fármacos.

¿Cuándo podremos ver experimentos in vivo? ¿Es algo que está en sus planes?

Nuestro equipo de investigación ya está realizando las primeras aproximaciones in vivo en peces bajo condiciones controladas, sin embargo, aún queda mucho por trabajar para definir el mejor esquema de evaluación del nanosistema frente a P. salmonis.