Nanoesponjas que absorben toxinas liberadas por infecciones bacterianas y veneno

Izquierda: Sección transversal de nanoesponja; derecha: imagen de microscopio de transmisión de electrones.

Izquierda: Sección transversal de nanoesponja; derecha: imagen de microscopio de transmisión de electrones.

Ingenieros de la Universidad de California, San Diego, inventaron una “nanoesponja” capaz de remover de manera segura una amplia gama de toxinas peligrosas del torrente sanguíneo –incluyendo toxinas producidas por el MRSA (estafilococo áureo resistente al methicillin, por sus siglas en inglés), E. coli, serpientes venenosas y abejas.

Las nanoesponjas, hasta ahora estudiadas y usadas sólo en ratones, pueden neutralizar “toxinas formadoras de poros” que destruyen las células al crear agujeros en su membrana celular. A diferencia de otros tipos de anti-toxinas que requieren ser sintetizadas específicamente para cada tipo de toxina, las nanoesponjas pueden absorber diferentes tipos de toxinas formadoras de poros sin importar su estructura molecular.

En un estudio contra la toxina alfa-hemolisina de MRSA, la pre-inoculación con nanoesponjas permitió a 89 por ciento de ratones sobrevivir a dosis letales. El suministro de nanoesponjas después de la dosis letal permitió un 44 por ciento de sobrevivencia.

“Esta es una forma nueva de eliminar toxinas del torrente sanguíneo”, dijo Liangfang Zhang, profesor de nanoingeniería en la Universidad de California y autor principal del estudio. “En lugar de crear tratamientos específicos para toxinas individuales, desarrollamos una plataforma que pueda neutralizar toxinas causadas por un rango amplio de patógenos, incluyendo el MRSA y otras bacterias resistentes al antibiótico”, dijo Zhang.

Esta investigación podría también conducir a terapias no específicas para una especie de serpientes venenosas y abejas, lo que hará más fácil de utilizar por los promotores de salud o aplicado a individuos de alto riesgo.

Los investigadores buscar que su trabajo se convierta en una terapia aprobada para uso en humanos. “Una de nuestras primeras aplicaciones sería un tratamiento contra el MRSA. Es por eso que hemos estudiado una de las toxinas más virulentas del MRSA en nuestro experimentos”, dijo “Jack” Che-Ming Hu.

Para evadir el sistema inmunológico y permanecer en la circulación sanguínea, las nanoesponjas están envueltas en membranas de glóbulos rojos. Está tecnología de capas con glóbulos rojos fue desarrollado en el laboratorio de Liangfang Zhang, en la UC San Diego.

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