Nanomedicina para que las heridas recalcitrantes cicatricen

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María del Carmen de Arriba Pérez, Universidad Carlos III y Marcela del Río, Universidad Carlos III

Hacerse una herida no suele tener mayor importancia. La gran mayoría de las veces incluso dejamos que se curen solas. Pero a medida que nos vamos haciendo mayores, nuestra piel se vuelve más delgada y frágil, perdiendo elasticidad, por lo que aumenta el riesgo de que se produzcan lesiones en la piel.

Además, con el transcurso de los años van apareciendo diferentes patologías como la diabetes, la insuficiencia venosa o la enfermedad arterial oclusiva. Todas ellas complican el proceso de cicatrización de la herida, ralentizándolo o incluso deteniéndolo. Por eso muchas heridas normales acaban convertidas en úlceras crónicas.

Se ha estimado que el 3,6 % de las personas mayores de 65 años presenta esas úlceras crónicas. Esta situación, además de reducir en gran medida la calidad de vida de los pacientes, se presenta como un problema de salud pública porque genera un incremento del gasto sanitario.

Apósitos y otros tratamientos limitados

Son diversos los tratamientos que se emplean en la actualidad para intentar manejar las heridas crónicas. Entre ellos destacan los apósitos para curas húmedas: alginatos, hidrogeles, espumas poliméricas, apósitos de carbón, apósitos de plata y un largo etcétera.

En general, estos apósitos se emplean para controlar el exudado de la herida y, en algunos casos, también las infecciones que aparecen frecuentemente en este contexto. Su utilidad en cuanto a capacidad regenerativa es muy limitada.

Más recientemente, se ha incorporado el empleo de terapias celulares tales como el empleo de sustitutos dérmicos (dermagraft) y dermo-epidérmicos (apligraft). Nuevamente, los resultados han sido muy variables y el coste demasiado elevado.

Por último, también se ha explorado el uso de factores de crecimiento, sustancias que poseen un papel clave durante el proceso de cicatrización. Es el caso del EGF (factor de crecimiento epidérmico) o el PDGF (factor de crecimiento plaquetario). Su administración es de diversas maneras para evitar su rápida degradación en el entorno hostil (proteolítico) de las úlceras.

Con todo, y pesar de los esfuerzos realizados durante años con el objeto de llegar a una intervención terapéutica aceptable en heridas recalcitrantes, el éxito alcanzado en este sentido ha sido solo modesto y las úlceras crónicas siguen siendo un desafío también para la medicina del siglo XXI.

Por eso, investigadores e investigadoras de la Universidad Carlos III de Madrid, del CIEMAT y del Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria han unido sus fuerzas con el objeto de diseñar, por primera vez, aptámeros capaces de activar eficazmente el proceso de reparación de heridas.

Los aptámeros pueden ser la solución

El proyecto ha sido un éxito y los resultados fueron publicados recientemente en una de las revistas científicas más importantes del mundo en dermatología, el Journal of Investigative Dermatology.

Explicamos cómo generamos aptámeros con capacidad de activar el proceso de cicatrización. Se trata de pequeños trozos de ADN que forman estructuras tridimensionales únicas que les permiten unirse con mucha afinidad y especificidad a otras moléculas diana.

En nuestro caso, los aptámeros diseñados se unen a un receptor, conocido como FPR2, situado en la superficie de las células que forman la epidermis (queratinocitos) incluidos aquellos que están en el borde de la herida. Dicho receptor también se encuentra en la superficie de otras células implicadas en la cicatrización, como células del sistema inmunitario y de los vasos sanguíneos.

Para nuestro estudio, hemos llevado a cabo ensayos in vitro sobre células creciendo en una placa de cultivo que expresan el receptor FPR2. También lo hemos hecho in vivo, utilizando un modelo de ratón humanizado a nivel de la piel desarrollado por nuestro equipo.

De esta forma observamos que los aptámeros generados eran altamente eficaces para mejorar la respuesta de cicatrización de heridas. Concretamente, son capaces de activar de manera específica al FPR2, despertando a los queratinocitos para que cambien su forma, de estática a migratoria y comiencen a avanzar sobre el lecho de la herida hasta cerrarla. Es decir, los aptámeros diseñados fueron capaces de activar el programa de reparación tisular, un proceso biológico gravemente entorpecido y deteriorado en pacientes con úlceras cutáneas.

Los aptámeros presentan ventajas sobre otras terapias preexistentes, ya que son moléculas muy estables, con baja inmunogenicidad (es decir, sin rechazo por parte del paciente), alta penetración en los tejidos y bajo coste de producción. Por tanto, podríamos estar ante una herramienta novedosa y esperanzadora para activar la cicatrización de úlceras que no responden a tratamientos convencionales.

El siguiente paso será concluir todos los estudios preclínicos en modelos animales apropiados, antes de pasar a realizar ensayos clínicos en los que se valorará la seguridad y eficacia del tratamiento en heridas reales, en pacientes reales.

María del Carmen de Arriba Pérez, Investigadora en Bioingeniería Epitelial, Universidad Carlos III y Marcela del Río, Universidad Carlos III

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.