Convertir toxinas en aliados: nueva estrategia biotecnológica para cruzar barreras celulares

Unos científicos han descubierto un modo de idear nuevas técnicas con las que administrar fármacos proteicos en la piel o a través de la piel. Concretamente, se trata de técnicas basadas en proteínas recombinantes capaces de modular la permeabilidad de tejidos epiteliales.

El avance es obra de especialistas de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), el Instituto de investigación Sant Pau en Barcelona, y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBERBBN), en España, bajo la dirección de Antonio Villaverde y Esther Vázquez. La primera firmante es Julieta M. Sánchez, del CIBERBBN, la UAB, la Universidad Nacional de Córdoba en Argentina y el Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas (IIByT), centro conjunto del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y la Universidad Nacional de Córdoba en Argentina.

“Nuestro hallazgo abre nuevas vías para el uso de proteínas recombinantes como vehículos en terapias transdérmicas, facilitando la entrega de fármacos a través de barreras epiteliales de forma no invasiva” explica el Dr. Villaverde, investigador del CIBERBBN y de la UAB. “El uso de dominios funcionales como c-CPE, derivados de proteínas naturales, representa una muestra más del potencial de la biotecnología para transformar herramientas moleculares que nos brinda la naturaleza en nuevas oportunidades biomédicas” añade el investigador.

Eric Volta-Durán, investigador del mismo equipo, destaca cómo en el estudio se ha evaluado el uso de una región funcional de la enterotoxina de Clostridium perfringens, conocida por su capacidad de unirse a las uniones estrechas entre células epiteliales. “Gracias a nuestra experiencia en el diseño, obtención y caracterización de proteínas recombinantes con múltiples dominios, hemos conseguido generar proteínas con elevada pureza y estabilidad capaces de unirse eficazmente a estas estructuras celulares” subraya.

Bacterias Clostridium perfringens. (Foto: CDC / Don Stalons)

Los autores del estudio comprobaron, mediante microscopía confocal y fluorimetría, que la fuerte unión a las zonas de contacto entre células permite el paso en trans de otras proteínas a través de una monocapa celular, sin inducir toxicidad. “Curiosamente, aunque estas proteínas con el dominio c-CPE no sean capaces de atravesar las barreras celulares en las condiciones estudiadas, probablemente debido a su fuerte unión a uniones estrechas, sí actúan como agentes de permeabilización en trans para otras proteínas que no contienen dicho dominio” explican.

El estudio se titula “Trans-Mediated, Cis-Inhibited Paradoxal Activity of Clostridium perfringens Enterotoxin (c-CPE) in Modulating Epithelial Permeability”. Y se ha publicado en la revista académica Molecular Pharmaceutics. (Fuente: CIBER)