La tesi doctoral defensada recentment pel Dr. Mario López està centrada en teràpies duals per al tractament de malalties cardiovasculars i antimicrobianes, basades en el lliurament d’òxid nítric, introduït en vectors polimèrics de pBAE.
Dr. Mario López entre els seus directors, Dr. Víctor Ramos i Dr. Salvador Borrós
La translació de la tecnologia de l’ARN a la pràctica clínica està generant grans expectatives, tot i que les complexitats relacionades amb l’administració i bio-distribució limiten el seu ús com a eina terapèutica – les tecnologies d’ARN requereixen vectors per permetre la seva distribució, internalització i, finalment, l’alteració de l’expressió proteica –.
L’ús de vectors sintètics presenta diversos avantatges com són la versatilitat, la capacitat d’escalat i la reproductibilitat. Entre les millors famílies de vectors polimèrics es troben els poly(β-aminoesteres) (pBAE), una família de polímers específicament desenvolupats per formar complexos amb àcids nucleics en forma de nanopartícules estables, per biodegradar-se i facilitar la fugida endosòmica.
Tot i que els ARN tenen un gran potencial terapèutic, el tractament de malalties complexes amb múltiples etapes generalment requereix un enfoc multifactorial per millorar els resultats clínics. L'òxid nítric (NO) té un profund efecte en la biologia epitelial, essent, per tant, un bon candidat per al desenvolupament de teràpies duals amb gran potencial per millorar els resultats de les mateixes aplicades a malalties complexes.
En aquest context, el Dr. Mario López Moya ha defensat recentment la seva tesi doctoral sota el títol “Local delivery strategies for nitric oxide and gene therapy delivery”, realitzada dins del grup de recerca Grup d’Enginyeria de Materials (GEMAT) d’IQS School of Engineering i codirigida pel Dr. Victor Ramos i el Dr. Salvador Borrós.
Aquesta recerca s’ha dut a terme en col·laboració amb el grup del Dr. Wladimiro Jiménez de l’Hospital Clínic de Barcelona – IDIBAPS.
Lliurament local d’òxid nítric i aplicacions
En la seva tesi, el Dr. López ha aconseguit, en primer lloc, introduir òxid nítric en els vectors polimèrics de pBAE mitjançant l’addició de nitrats orgànics i de tionitris. Les nanopartícules de pBAE que contenen nitrats orgànics són estables i eficaces, a la vegada que mostren efectes vasodilatadors in vivo. D’altra banda, els tionitrits com a grups alliberadors de NO mostren un patró d’alliberament més ràpid i directe i de toxicitat limitada.
A més dels mecanismes d’alliberament de NO, en aquesta recerca ha estat validada la viabilitat dels polímers utilitzats, atenent a la seva biodegradabilitat i biocompatibilitat, l’estabilitat de les nanopartícules, l’absència de toxicitat i els efectes vasculars de les nanopartícules.
A partir d’aquí, s’han assajat dues vies d’aplicacions en teràpies concretes: en tractaments antimicrobians i en malalties cardiovasculars. En la primera, s’ha assajat el recobriment de stents per a les vies respiratòries – tràquea –, obtenint amb aquesta tecnologia una prometedora disminució de la colonització bacteriana en la superfície d’aquests dispositius.
En el cas de malalties cardiovasculars, s’han fet assajos en tractaments per a l’arteriosclerosi o per infarts de miocardi.
També s’han obtingut resultats molt similars en aplicacions dèrmiques, on s’han observat efectes vasodilatadors dèrmics i antimicrobians en models preclínics i en assajos clínics.
Com a conclusió, en aquesta tesi s’ha demostrat que els tractaments locals combinats amb una nova família de polímers basats en pBAE, amb capacitats integrades per administrar òxid nítric, poden ser una eina útil pel tractament de malalties cardiovasculars i epidèrmiques. Així mateix, una família addicional de polímers contenent òxid nítric s’ha aplicat amb èxit en tractaments antimicrobians.
Aquesta tesi ha estat finançada per una beca de doctorat FI de l’AGAUR – Generalitat de Catalunya i pel Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades – Plan estatal de I+D+i orientada a los Retos de la Sociedad, amb el Projecte RTI2018-094734-B-C22
