Una reciente preimpresión de la Universidad de Pensilvania (UPenn) demostró que las nanopartículas de lípidos, que transportan el ARNm de COVID-19 en las vacunas, provocan inflamación en el interior de las células. Sin embargo, esta inflamación puede reducirse si se utiliza la nanopartícula lipídica adecuada.
Los investigadores probaron en animales varias formulaciones diferentes de nanopartículas lipídicas, incluidas ALC-0315 y SM-102, utilizadas en las vacunas COVID-19 de Pfizer y Moderna, respectivamente.
Descubrieron que todas las nanopartículas lipídicas probadas causan inflamación al dañar unos componentes celulares llamados endosomas. Sin embargo, el grado de inflamación varía en función del grado de daño.
Además, los investigadores descubrieron que una nanopartícula lipídica denominada 4A3-SC8 inducía un menor nivel de inflamación al causar menos daños. La inflamación también podía reducirse con el fármaco tiodigalactósido, que impide que la célula detecte daños graves.
Desde el lanzamiento de las vacunas COVID-19, las nanopartículas lipídicas se convirtieron en una tecnología popular dentro de la nanomedicina.
«Ahora mismo, todo el campo de la nanomedicina se centra en cómo ampliar la formulación de las LNP (nanopartículas lipídicas) para el resto de enfermedades», declaró a The Epoch Times Wang Yufei, investigador postdoctoral de la UPenn y uno de los autores principales del estudio.
«Nuestro grupo y otros han demostrado recientemente que las PRL pueden inducir una inflamación grave y empeorar los marcadores de inflamación preexistente hasta >10 veces», escribieron los investigadores en el preprint.
Si bien la mayoría de las personas que recibieron las vacunas COVID-19 no experimentaron reacciones adversas graves, algunos artículos aludieron síndromes hiperinflamatorios posteriores a la vacunación.
«Una de las preguntas es cómo podemos utilizar las PNL de forma más segura y eficaz. Ese es uno de los principales objetivos: optimizar la formulación de las nanopartículas lipídicas e intentar comprender la mecánica de la interacción de las nanopartículas lipídicas con el organismo», explica Wang.
Las nanopartículas lipídicas perforan las estructuras celulares
Los autores también estudiaron cómo las nanopartículas lipídicas causan inflamación cuando se introducen en las células.
Expusieron a los ratones a distintos tipos de nanopartículas lipídicas —por inyección o inhalación— cada una con una carga de ARNm. Los animales fueron examinados 24 horas después de la exposición.
Normalmente, cuando las células aceptan una sustancia extraña, ésta se encapsula en unos sacos conocidos como endosomas. En el interior de los endosomas, la sustancia es digerida y descompuesta para garantizar que no se introduce nada nocivo en la célula.
Las nanopartículas lipídicas escapan a la digestión abriendo agujeros en los endosomas.
Los investigadores descubrieron que cuanto mayor era el agujero, mayor era la inflamación. Además, aquellos cuyo ARNm está más expandido y amplificado también tendían a presentar mayor inflamación.
La nanopartícula lipídica 4A3-SC8 perforó agujeros más pequeños, desencadenando una respuesta inflamatoria más leve. Sorprendentemente, también provocó una expresión robusta de la información del ARNm que portaba y fue la única formulación lipídica que no se alineó con las tendencias.
Los autores también descubrieron que el bloqueo de las galectinas, proteínas que detectan grandes agujeros en los endosomas, reducía con éxito la inflamación.
Las nanopartículas lipídicas vacías causan la mayor inflamación
En el estudio también se comprobó si la carga interna de ARNm o las nanopartículas lipídicas envolventes causaban la mayor inflamación.
«En nuestro trabajo preparamos unas LNP sin carga, es decir, sólo con lípidos», explica Wang. También probaron las LNP con polímeros de poliestireno.
«Las LNP vacías dieron lugar a las mayores concentraciones de citocinas», escribieron los autores.
En comparación con las células inmunitarias expuestas a partículas portadoras de ARNm o polímeros de poliestireno, la inflamación en los animales expuestos a nanopartículas lipídicas vacías fue entre 20 y 500 veces mayor, respectivamente.
Las nanopartículas lipídicas redujeron la inflamación pulmonar
Aunque las nanopartículas lipídicas causan inflamación, el preprint también demostró que las nanopartículas lipídicas pueden ser beneficiosas para la salud en combinaciones adecuadas.
Los autores probaron la nanopartícula lipídica 4A3-SC8 con ARNm del antiinflamatorio químico tiodigalactósido en ratones con lesiones pulmonares que imitaban una insuficiencia respiratoria aguda. Cuando se examinó a los ratones horas después, la inflamación se había reducido.
Trabajos anteriores de la Prior work by UPenn demostraron que las nanopartículas lipídicas portadoras de ARN modificado podían exacerbar las afecciones inflamatorias.
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