El método revolucionario para introducir fármacos en el interior de las células

Investigadores del Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materias Moleculares (CiQUS) de la Universidad de Santiago de Compostela en colaboración con científicos de Jacobs University (Bremen, Alemania) han creado un novedoso mecanismo para inocular sustancias bioactivas en el interior de las células utilizando compuestos de boro con propiedades supercaotrópicas.

Este novedoso vehículo de transporte de fármacos al interior de las células rompe el dogma «anfifílico» –células que rechazan el agua y los líquidos– establecidos hasta el momento, y permite abrir un nuevo campo de investigación hacia la eficacia de nuevos medicamentos

Según el CiQUS, esta nueva clase de vehículos moleculares para administrar fármacos son «clústeres de boro con forma esférica, carga negativa y una excelente solubilidad en el agua».

La clave, destacan los investigadores, reside en su «naturaleza supercaotrópica», una propiedad que les permite «desordenar las moléculas de agua y deshidratar así la carga que transportan» para poder atravesar la membrana hidrófoba.

El grupo que dirige el profesor Werner Nau estudia el comportamiento de los clústeres de boro en modelos de membranas basados en vesículas artificiales.

Los clústeres de boro sustituidos con grupos de bromo presentaron un equilibrio caotrópico idóneo para conseguir transportar sustancias a través de la membrana sin causarle daños. Estos compuestos interactúan con las moléculas a transportar de una manera totalmente novedosa, sin necesidad de agregarse con ella o tener que encapsularla.

«Los nuevos vehículos tienen unas propiedades de transporte muy particulares», comenta Andrea Barba-Bon, investigadora del equipo alemán y primera coautora del estudio.

Barba-Bon apunta, además, que «a diferencia de los tradicionales compuestos anfifílicos, el orden en que se añaden los clústeres y las moléculas que queremos transportar a las vesículas, o incluso el tipo de membrana, tienen un efecto mínimo sobre su efectividad».

Los investigadores del CiQUS consiguieron llevar diferentes cargos hidrofílicos al interior de las células, incluyendo la faloidina –una molécula empleada habitualmente como marcador bioquímico del citoesqueleto– hasta el citosol en el interior de las células, y teñir de este modo el esqueleto intracelular de distintos tipos de células.

«Hemos identificado una clase completamente nueva de vehículos que podrían ser utilizados para llevar distintos fármacos al interior de las células. Los aniones supercaotrópicos son una nueva herramienta, totalmente diferente a las que había hasta la fecha, para poder internalizar sustancias hidrófilas en la célula cuyo potencial recién se acaba de empezar a explorar» explica Guilia Salluce, doctorando en el grupo del profesor de la USC Javier Montenegro, que figura también como primera coautora del estudio.