Un ejército de escoltas microscópicos contra la Covid-19

Diseñan nanoesponjas capaces de interceptar el 93% de los coronavirus antes de que lleguen a infectar nuestras células

Semana de pequeñas revoluciones en el tratamiento contra la Covid-19. Si ayer se anunciaba el excelente resultado de una vieja molécula (dexametasona) en la reducción de la mortalidad en los casos más graves, hoy mismo la lucha por lograr una cura de la enfermedad recibió un nuevo e inesperado impulso. En este caso, con tintes de ciencia ficción. Un equipo de científicos de la Universidad de California en San Diego ha desarrollado, literalmente, un ejército de soldados nanotecnológicos capaces de escoltar a nuestras células y de repeler un posible ataque de Sars-CoV-2. Parece de película, pero no lo es.

Los primeros resultados de un estudio in vitro con esta tecnología han sido publicados en la revista Nano Letters donde se explica cómo un nuevo tipo de nanoesponja puede contribuir a la lucha contra la pandemia. Los experimentos se han llevado a cabo con cultivos celulars en laboratorio procedentes de tejido pulmonar y han demostrado que estas nanoesponjas pueden reducir hasta cerca del 90 por 100 la infectividad del Sars-CoV-2, es decir, la capacidad del virus de penetrar en la célula y utilizar sus recursos genéticos para reproducirse y expandirse.

Nanoesponjas contra coronavirus
Nanoesponjas contra coronavirus FOTO: Antonio Cruz

¿Cómo funcionan estas tecnologías a escala nano? Imagine que nuestro organismo pudiese dotarse de una legión de moléculas que sirven de escolta de las células. Se trata de estructuras capaces de atraer a los virus, interceptarlos y bloquear su acción antes de penetrar en la célula, del mismo modo que un guardaespaldas intercepta y desarma al atacante de su protegido.

El laboratorio de San Diego lleva año generando partículas a escala nanométrica que son porosas y tienen la capacidad de absorber pequeñísimas cantidades de una materia o una toxina. Literalmente, son pequeñísimos esponjas que miden miles de veces menos que el grosor de un cabello humano. Estas estructuras se han empleado ya para eliminar tóxicos de una solución o para tratar de combatir algunas bacterias.

En este caso, los investigadores quisieron aplicarlo al coronavirus que provoca la Covid-19.

A la hora de enfrentarse a esta enfermedad, la mayoría de las líneas de investigación se centran en conocer cuáles son las llaves que utiliza el virus para penetrar en las células y tratar de desactivarlas. Esta nueva investigación cambia el enfoque: consiste en conocer cuáles son las células susceptibles de ser atacadas y enviarles un escudo protector.

Cada nanoesponja diseñada contra la Covid-19 consiste en un núcleo de polímero recubierto de una membrana extraída de tejido celular epitelial pulmonar o de macrófagos (células especializadas del sistema inmunitario). Ese recubrimiento es una especie de disfraz que simula la estructura externa de una célula víctima. Para ello se han usado los mismos receptores celulares que sirven de diana para el Sars-CoV-2.

Como si de una película policiaca se tratara, las nanoespojas se pasean por el torrente sanguíneo disfrazadas de pobres células víctimas a la espera de que el virus las encuentre y pretenda atacarlas.

De ese modo, los patógenos se acoplan a las nanoesferas y dejan en paz a la célula humana.

Los investigadores han preparado diferentes concentraciones de nanoesponjas para ser probadas sobre tejidos realmente infectados de coronavirus. Para ello hubo que acudir a un laboratorio al más alto nivel de bioseguridad en la Universidad de Boston. Allí en soluciones de 5 miligramos de nanoesponjas por cada mililitro de solución descubrieron que la tecnología basada en células pulmonares era capaz de reducir en un 93 por 100 la infectividad del Sars-CoV-2, es decir, de capturar el 93 por 100 de los virus antes de que ataquen a su víctima. Las esponjas recubiertas con tejido de macrófagos reducían la infectividad algo menos, en un 88 por 100.

Esta tecnología, además, puede ser aplicada a otras infecciones. Basta con cambiar el disfraz los escoltas para que sea capaces de bloquear otros virus o toxinas.

El futuro de la investigación parece prometedor. La utilización de células diferentes para fabricar la envoltura de la nanoesponja permite atacar la enfermedad en diferentes fases: esponjas recubiertas con tejido de célula pulmonar pueden detener al virus en el inicio de la infección, mientras que si se recubren de macrófagos u otras células del sistema inmunitario, quizás se puede reducir la crisis que sucede en muchos pacientes tras una semana de contagio provocada por una hiperreacción inmune conocida como tormenta de citoquinas.

Una dosis de esta terapia puede contener billones de nanosponjas que interceptan los virus y los inutilizan de manera que nuestro sistema de defensas pueda digerirlos sin riesgos.

El siguiente paso será probar la eficacia de esta fórmula en ratones de laboratorio y entender bien qué efectos secundarios podrían derivarse de introducir en el cuerpo miles de millones de soldados biológicos.