¿Cómo funcionan los nuevos tipos de nanopartículas?

Científicos y científicas del MIT están utilizando un nuevo tipo de nanopartículas para hacer que las vacunas sean más potentes. Se trata de una estructura organometálica llamada ZIF-8, cubierta por la proteína de unión al receptor del SARS-CoV-2 y un adyuvante llamado Gdq.

En este artículo, exploramos este avance del MIT y sus posibles implicaciones en el desarrollo de nuevas generaciones de vacunas. Además, explicamos diversos tipos de nanopartículas y sus aplicaciones.

Un avance significativo en la investigación de vacunas

Generalmente, las vacunas contienen partes de virus o bacterias, junto con sustancias que ayudan a activar el sistema inmunológico conocidas como adyuvantes. Un equipo de investigación del MIT ha descubierto que las partículas MOF (estructuras organometálicas) pueden tener este uso como adyuvantes.

En experimentos con ratones, el equipo demostró que estas MOF pueden contener y liberar con éxito partes del virus SARS-CoV-2, actuando como adyuvantes una vez que se descomponen dentro de las células. Aunque se necesita más investigación para adaptar estas partículas como vacunas, este estudio sugiere que podrían ser útiles para generar una respuesta inmune robusta.

Se centraron en un MOF llamado ZIF-8, formada por un ion zinc unido a cuatro moléculas de imidazol, un compuesto orgánico. "Estas partículas tienen entre 100 y 200 nanómetros de diámetro, lo que les permite llegar a los ganglios linfáticos del cuerpo directamente o a través de células inmunes como los macrófagos", señala un comunicado del MIT. Los resultados fueron publicados en la revista Science Advances.

¿Cómo funcionan estas nanopartículas?

Las MOF son nanopartículas porosas que se pueden usar para encapsular antígenos y desencadenar una respuesta inmune. Cuando se administra una vacuna con MOF, estas nanopartículas se dirigen a las células dendríticas, responsables de iniciar la respuesta inmune. Las MOF ayudan a las células dendríticas a presentar los antígenos al sistema inmunológico de una manera más eficiente, resultando en una respuesta inmune más fuerte y duradera.

Las MOF tienen varias ventajas potenciales sobre los métodos tradicionales de administración de vacunas:

• Aumentan la eficacia de las vacunas, lo que podría reducir la necesidad de múltiples dosis.

• Protegen las vacunas de la degradación, haciéndolas más estables y fáciles de almacenar.

• Permiten la administración oral de vacunas, facilitando la vacunación.

Aunque se necesita más investigación para determinar la seguridad y la eficacia de las vacunas con MOF en humanos, este enfoque tiene el potencial de mejorar significativamente la eficacia de las vacunas y hacer la vacunación más accesible.

Otras aplicaciones médicas de las nanopartículas

Los diferentes tipos de nanopartículas tienen una amplia gama de aplicaciones en la medicina, incluyendo:

• Diagnóstico: Para el diagnóstico temprano de enfermedades como el cáncer, mediante la detección de biomarcadores específicos.

• Terapia: Para la administración de fármacos de forma dirigida y controlada, reduciendo efectos secundarios y aumentando la eficacia del tratamiento.

• Regeneración de tejidos: Para la reparación de tejidos dañados, como en el caso de infartos o lesiones de la médula espinal.

• Vacunas: Para desarrollar nuevas vacunas más seguras y eficaces.

• Fármacos: Para mejorar la efectividad de los fármacos.

Tipos de nanopartículas y sus aplicaciones médicas

• Nanopartículas metálicas

  • Oro: Utilizadas en la detección y tratamiento del cáncer, como en la terapia fototérmica.

  • Plata: Propiedades antibacterianas y antimicrobianas, usadas en vendajes y recubrimientos para implantes.

  • Hierro: Empleadas en la administración de fármacos y en el tratamiento de la anemia.

• Nanopartículas lipídicas

  • Liposomas: Vesículas microscópicas usadas para transportar fármacos, como en la terapia contra el cáncer.

  • Micelas: Estructuras que pueden solubilizar fármacos hidrofóbicos y mejorar su absorción.

• Nanopartículas poliméricas

  • Dendrímeros: Estructuras ramificadas para la administración de fármacos y genes.

  • Nanogeles: Redes poliméricas para la liberación controlada de fármacos.

• Nanopartículas inorgánicas

  • Óxido de sílice: Utilizado en la administración de fármacos y en la fabricación de biosensores.

  • Nanotubos de carbono: Propiedades eléctricas y mecánicas únicas para la administración de fármacos y la ingeniería de tejidos.

Este avance en el uso de nanopartículas tiene el potencial de revolucionar el campo de las vacunas y otras aplicaciones médicas. ¿Hay algún otro aspecto de la biotecnología que te gustaría explorar?

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