Un nuevo abordaje muestra eficacia en el tratamiento de las fístulas digestivas

Científicos de la Université Paris Diderot, en Francia, proponen el uso de vesículas secretadas por células madre de tejido adiposo como un sistema biológico terapéutico. Se trata de una metodología que se ha puesto a prueba con éxito en cerdos

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – Investigadores de la Université Paris Diderot, en Francia, están poniendo a prueba pequeñas vesículas liberadas en el torrente sanguíneo por células madre adiposas en carácter de sistema biológico terapéutico.

En el marco de este proyecto, el grupo encabezado por la científica francobrasileña Amanda Andriola Silva Brun y por el médico Gabriel Rahmi evaluó la eficacia de este método en el tratamiento de las fístulas digestivas, una patología caracterizada por la comunicación anormal entre los epitelios que conectan dos órganos del tracto digestivo o que conectan una de las vísceras y la piel.

Este problema afecta a alrededor de 1,5 millones de pacientes en toda Europa, y su tratamiento resulta difícil. En la mayor parte de los casos el mismo es producto de traumas quirúrgicos, pero las fístulas también pueden surgir como consecuencia de un cáncer o de la enfermedad de Crohn, caracterizada por una inflamación crónica del tracto gastrointestinal.

En una condición fisiológica, las vesículas extracelulares secretadas por las células madre –también conocidas como exosomas– se encargan del transporte de ADN, ARN, lípidos y proteínas entre las células que hace posible la comunicación entre los tejidos.

El grupo desarrolló un método, que ya ha sido patentado, para forzar a las células madre a producir en cultivo las vesículas extracelulares a una velocidad 10 veces mayor que la normal y en cantidades 10 veces superiores. Mediante una colaboración con científicos brasileños, se ha investigado la biodistribuición de las vesículas en modelos animales.

Las vesículas obtenidas en laboratorio se mezclan con un gel sensible al calor y posteriormente se las inyecta directamente en la zona de la fístula.

“De este modo, logramos sellar el 100% de las fístulas digestivas. La combinación de las vesículas con un biomaterial con gel térmicamente sensible permite que su administración en frío en su estado líquido rellene el trayecto de la fístula y retenga las vesículas en ese sitio”, dijo Silva Brun.

Esta innovación pasó por pruebas en cerdos para el tratamiento de fístulas digestivas de esófago. Y el estudio salió publicado en la revista ACS Nano.

Según la investigadora, en el año 2018, se aprobó en Europa un tratamiento de alto costo para fístulas perineales a base de células madre mesenquimales, que se mostró eficaz en el 51% de los pacientes.

“La ventaja de las nanovesículas extracelulares reside en que no son células y, por eso mismo, no se dividen ni se diferencian. Por ende, el riesgo de que se forme un tumor después de la inyección del material es mucho menor”, dijo.

Los investigadores pretenden también evaluar los efectos de las vesículas extracelulares en un modelo de fístula perineal relacionada con la enfermedad de Crohn. Otro objetivo del grupo apunta hacia los ensayos clínicos. Este proyecto de investigación ha sido aprobado este año para contar con el apoyo del European Research Council.

“Se ha establecido una fuerte colaboración con los equipos de los profesores Carlos Buchpiguel y Roger Chammas, ambos de la Universidad de São Paulo [USP]. Y se está preparando un estudio clínico sobre el efecto terapéutico del gel en la ciudad de Natal [en el estado brasileño de Rio Grande do Norte]. Toman parte también en esta colaboración los profesores Irami Araújo Filho, de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte, y Amália Rego [de la Liga contra el Cáncer], además de la investigadora Dinalva Brito de Queiroz [Evidence Manipulação Farmacêutica]”, dijo Silva Brun.

Bioinformática

Silva Brun presentó los resultados de su investigación en París a finales de 2019, durante el simposio internacional FAPESP Week France. En el marco de ese mismo evento, Catherine Etchebest, investigadora de la Université de Paris, mostró resultados de un estudio en el cual analizó los mecanismos que rigen funciones importantes de las proteínas de membranas en los glóbulos rojos. La científica ha venido desarrollando herramientas de bioinformática con el objetivo de predecir la estructura molecular de las referidas proteínas.

Etchebest ha realizado estudios en colaboración con el investigador brasileño Fernando Barroso Silva, de la USP con sede en la localidad de Ribeirão Preto, desde el año 2015.

“Nuestra colaboración empezó debido al interés en común en las propiedades funcionales de una proteína sencilla responsable del transporte de agua en los glóbulos rojos. Pero en el transcurso de la investigación descubrimos que no era precisamente sencilla”, dijo.

La investigadora remarcó que las proteínas de membranas de los glóbulos rojos poseen roles importantes en diversos procesos biológicos, tales como la señalización y el transporte, aparte de estar implicadas en el surgimiento de muchas enfermedades y de constituir importantes blancos de fármacos.

“La comprensión de sus propiedades funcionales puede verse facilitada en caso de que pueda contarse con una estructura en 3D. Sin embargo, en el caso de las proteínas de membranas, tan solo algunas estructuras 3D han sido dilucidadas hasta el momento. Los abordajes de bioinformática y de modelado molecular constituyen por lo tanto alternativas poderosas para llenar esa laguna. Por eso estoy desarrollando en mi laboratorio una base de datos con información sobre esas proteínas”, dijo.