La tuberculosis es una de las enfermedades infecciosas más letales del mundo. En todo el mundo, todavía hay unos 10,4 millones de casos de tuberculosis y 1,7 millones de muertes cada año.
Una de las razones por las que ha sido difícil controlar la enfermedad es que los fármacos utilizados para tratarla requieren un régimen exigente y pueden ser tóxicos. Esto significa que las personas con mucha frecuencia no completan el tratamiento.
El tratamiento de la tuberculosis dura seis meses y utiliza una combinación de cuatro fármacos antimicrobianos que se toman en dosis diarias elevadas. La razón de la dosis diaria elevada es que estos fármacos se absorben mal; incluso cuando un fármaco llega al lugar infectado, solo una parte entra en el tejido afectado y combate las bacterias. Además, son eliminados rápidamente de los focos de infección por las funciones metabólicas del organismo.
Estos medicamentos también presentan una toxicidad considerable, como daño hepático, hormigueo doloroso en manos y pies, así como dolor articular. Esto se debe a que no atacan únicamente las zonas infectadas del organismo.
En algunos casos, los medicamentos solo están disponibles en forma de inyectables intramusculares, lo que supone un procedimiento doloroso, y requieren visitas diarias a la clínica o estancias hospitalarias prolongadas.
Todo esto conduce a una baja adherencia al tratamiento entre los pacientes con tuberculosis y, en última instancia, contribuye a la aparición y transmisión de cepas de tuberculosis resistentes a los fármacos. Estas son aún más difíciles de tratar, y el tratamiento puede durar hasta dos años.
Pero podría haber esperanza para el tratamiento de la tuberculosis, en forma de nanomedicina. Ya se están realizando pruebas con animales. Y somos solo dos de los muchos investigadores de todo el mundo que llevan a cabo investigación en el punto de convergencia entre la nanomedicina y la tuberculosis en la Universidad del Cabo Occidental.
Cómo funciona la nanomedicina
La nanomedicina consiste en el uso de la nanotecnología para diagnosticar o tratar una enfermedad. La nanotecnología, en pocas palabras, es la creación de estructuras de tamaño nanométrico. Un nanómetro equivale al diámetro de un cabello humano que se hubiera dividido diez mil veces. El ADN humano tiene aproximadamente 2,5 nanómetros de diámetro. Los avances científicos permiten ahora a los científicos diseñar estas diminutas estructuras y cargarlas con fármacos contra la tuberculosis para administrarlos en los lugares infectados del cuerpo humano.
Las nanopartículas pueden cargarse con diversos tipos de fármacos, como proteínas, ADN o incluso extractos de plantas. Se pueden cargar múltiples fármacos en una sola nanopartícula o administrar una mezcla de nanopartículas, cada una con un único tipo de fármaco. Las nanomedicinas pueden administrarse en el organismo humano por vía oral, por inhalación, mediante inyecciones o a través de la piel.
Los pacientes ya utilizan nanomedicinas para el tratamiento del cáncer; entre los ejemplos figuran Doxil® y Abraxane®. Otra nanomedicina, Diprivan®, se utiliza como anestésico.
Los investigadores creen que las nanomedicinas podrían ayudar enormemente a los pacientes con tuberculosis. Necesitarían tomar menos medicación durante un período más corto, con menos efectos secundarios. Y, ojalá, los fármacos serán más baratos. Ya hay ensayos con animales en curso para poner a prueba estas hipótesis.
Nuestra investigación en curso se centra en la aplicación de nanopartículas a las células diana del sistema inmunitario conocidas como macrófagos. Estos son un importante refugio de la bacteria que causa la tuberculosis; Mycobacterium tuberculosis.
Mycobacterium tuberculosis es capaz de multiplicarse dentro de los macrófagos y de escapar a la eliminación por el sistema inmunitario del organismo. Las nanopartículas pueden utilizarse para transmitir señales inmunomoduladoras a los macrófagos y convertir estos lugares de refugio en entornos hostiles para Mycobacterium tuberculosis.
Esta forma de inmunoterapia es muy prometedora: podría impedir la aparición de cepas de tuberculosis resistentes a los fármacos, ya que se utiliza el propio sistema inmunitario del organismo para eliminar las bacterias.
Dirigir el tratamiento a la tuberculosis
La razón por la que las nanopartículas despiertan tanta esperanza para el tratamiento de la tuberculosis es que pueden dirigirse con precisión. Esto se debe a que las nanopartículas permiten que los fármacos estén más disponibles en los lugares de infección, al protegerlos de la degradación antes de llegar al lugar. Además, las nanopartículas son absorbidas en mayor medida por los tejidos infectados.
Las nanopartículas también pueden localizarse únicamente en los lugares de infección. Esto puede lograrse de dos maneras. En primer lugar, los científicos pueden adherir sustancias químicas a la superficie de las nanopartículas, que funcionan como “dispositivos de localización” y las dirigen a los lugares deseados. En segundo lugar, las nanomedicinas pueden inhalarse para que se localicen en los pulmones, el centro de la infección tuberculosa.
Los fármacos contra la tuberculosis, por tanto, actuarían solo en los lugares necesarios. Se necesitaría menos medicamento y se reducirían los efectos secundarios tóxicos.
Además, las nanopartículas pueden controlar la velocidad a la que se libera el fármaco, prolongando su permanencia en los lugares de infección. Esto tendría implicaciones significativas para los pacientes con tuberculosis que deben tomar numerosos fármacos a diario durante largos periodos. En estas circunstancias, más pacientes tengan más probabilidades de completar sus tratamientos, lo que reduciría la aparición de resistencias a los fármacos.
Se espera que estas nanomedicinas específicas para la tuberculosis lleguen a los ensayos en humanos en los próximos años, demuestren ser seguras y eficaces y comiencen a realizar la importante labor de combatir esta debilitante enfermedad.
