La UNAM patenta el almidón como vehículo de fármacos

Se probó exitosamente en animales con el fragemento C de la toxina tetánica y una proteína de "Mycobacterium tuberculosis".
La especialista Romina Rodríguez se encarga de dirigir la investigación.
La especialista Romina Rodríguez se encarga de dirigir la investigación. (Especial)

México

Científicos del instituto  de Investigaciones Biomédicas  (IIBm) de la UNAM estudian el almidón para ser usado como vehículo para administrar vacunas orales y proteínas terapéuticas.

Romina Rodríguez, quien encabeza al equipo, ha desarrollado un sistema que se probó exitosamente en animales con el fragmento C de la toxina tetánica y una proteína de Mycobacterium tuberculosis.

El sistema, patentado por la UNAM, permite unir a los gránulos prácticamente cualquier proteína, antígeno, enzima o anticuerpo de almidón. Con esta unión específica se exploran varias aplicaciones.

Una de las más interesantes es la utilización del almidón como vehículo de vacunas orales. Con el sistema desarrollado se inmovilizaron sobre los gránulos proteínas de tuberculosis y tétanos.

Se logró que las proteínas atravesaran el tracto gastrointestinal sin degradarse, siendo entonces capaces de producir una respuesta inmune en los ratones que recibieron los gránulos con la proteína antigénica por vía oral.

“El almidón es inocuo, existe en la naturaleza y lo consumimos todo el tiempo. Se ha utilizado tradicionalmente como excipiente en medicamentos, de manera que su uso no es peligroso; además es abundante y barato”, dijo.

Este trabajo inició al estudiar cómo funcionaban algunas proteínas que se unen a los azúcares, y se encontró una que se podía enlazar al almidón de forma controlada.

La primera prueba que se realizó fue la de fusionar una proteína no relacionada al almidón —la verde fluorescente— y el siguiente paso fue utilizar el sistema para purificar proteínas recombinantes, las cuales se utilizan todo el tiempo.

Sin embargo, la purificación de proteínas sigue siendo un reto no completamente resuelto por su alto costo. “Nuestro sistema permite hacer ese proceso en un paso, a un costo mucho menor y con una eficiencia mayor que el sistema comercial más empleado actualmente en los laboratorios de investigación”, acotó.

Lo siguiente fue determinar la estabilidad de la proteína unida al almidón, así que las pruebas se realizaron a pH de 1 y con proteasas digestivas, ambiente donde una proteína se desintegra rápidamente.

Todo indicaba que funcionaría, “pero había que probarlo en ratones”. Se tomaron dos antígenos: el fragmento C de la toxina tetánica, y una proteína de Mycobacterium tuberculosis, la bacteria que produce la tuberculosis. Obtuvimos respuesta inmune en ambos casos.

El objetivo del grupo era demostrar que este sistema, que permite unir proteínas al almidón, es útil como un vehículo de administración, ya sea de antígenos, para desarrollar una vacuna o de proteínas terapéuticas para una enfermedad, “y es lo que hicimos”.

Actualmente, en el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición, el grupo de Rogelio Hernández Pando colabora con el IIBm en la realización de pruebas con ratones vacunados contra tuberculosis, los cuales son enfrentados a cepas de bacterias hipervirulentas. Los resultados preliminares se obtendrán dentro de unos meses.

Finalmente, la especialista mencionó una nueva aplicación que se explora actualmente y que consiste en inmovilizar proteína sobre bioplásticos que incluyan almidón en su composición para el desarrollo de empaques con características diferentes como actividad antibacteriana.