Investigadores del KIST han desarrollado un hidrogel con medicamentos antiinflamatorios para tratar la inflamación retiniana, mejorando la administración localizada de fármacos y su eficacia.
Los investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST) han incorporado medicamentos anti-inflamatorios en un hidrogel para suprimir la inflamación en la retina y administrar eficazmente los medicamentos al área inflamada.
El trabajo está liderado por Maesoon Im, PhD, del Instituto de Ciencias del Cerebro, Seung Ja Oh, PhD, de la Universidad Kyung Hee, y Kangwon Lee, PhD, de la Universidad Nacional de Seúl.
Actualmente, no existe una cura efectiva para la degeneración macular relacionada con la edad o la retinitis pigmentosa, y uno de los tratamientos consiste en inyectar medicamentos antiinflamatorios en el ojo para ralentizar el grado de daño retiniano. Sin embargo, los investigadores señalaron que estas inyecciones solo funcionan mientras el medicamento permanece en el ojo, lo que requiere que los pacientes visiten una clínica para inyecciones intraoculares cada 4 a 12 semanas, dependiendo de cuánto dure el efecto del medicamento.
Los investigadores utilizaron una sustancia que inhibe el factor inflamatorio EZH2, que contribuye a la degeneración retiniana, junto con un agente antiinflamatorio. Cuando se inyectó el medicamento antiinflamatorio en ratones con degeneración retiniana, la progresión de la degeneración retiniana se ralentizó.
La retinitis pigmentosa es una enfermedad ocular incurable que puede llevar a la ceguera. El trastorno genético afecta a aproximadamente 1 de cada 4,000 personas en todo el mundo y causa daño progresivo a las células fotorreceptoras del ojo, que convierten la luz en señales biológicas en la retina, el tejido sensible a la luz en la parte posterior del ojo. "La retinitis pigmentosa (RP) es una enfermedad degenerativa de la retina externa que daña progresivamente las células fotorreceptoras de bastones y conos, lo que resulta en una pérdida profunda de la visión", explicó el equipo. La degeneración macular relacionada con la edad (DMAE) es una enfermedad ocular que daña la mácula, la parte central de la retina, y es la principal causa de ceguera en personas mayores de 65 años.
No hay una cura efectiva para la RP o la DMAE. Una forma actual de tratamiento implica una inyección de medicamentos antiinflamatorios en el ojo para frenar el grado de daño retiniano. Sin embargo, estas inyecciones solo funcionan mientras el medicamento permanezca en el ojo, lo que requiere que los pacientes visiten una clínica para inyecciones intraoculares cada cuatro a 12 semanas, según el tiempo que dure el efecto del medicamento. "Aunque la regulación efectiva de la inflamación intrarretiniana puede ralentizar la progresión de la enfermedad, todavía falta una estrategia de tratamiento antiinflamatorio eficiente", afirmaron los autores. Y aunque algunos inconvenientes de los tratamientos actuales podrían solucionarse mediante el uso de un portador de fármacos adecuado para la administración intraocular, "... su desarrollo ha sido desafiante porque el ojo es un órgano altamente complejo y especializado del cuerpo", señalaron.
Im y sus colegas han desarrollado un posible tratamiento que utiliza un inhibidor de molécula pequeña de un factor inflamatorio EZH2, que según estudios contribuye a la degeneración retiniana, formulado en un hidrogel a base de ácido hialurónico. "... se ha informado que el homólogo de la proteína zeste 2 (EZH2) está sobreexpresado en la retina degenerada de un modelo de ratón, contribuyendo a la muerte de las células de bastones", señalaron los investigadores. "Además, la inhibición de EZH2 redujo eficazmente el nivel de microglía inflamatoria en una enfermedad neuroinflamatoria".
Dado que investigaciones previas demostraron que EZH2 contribuye a la muerte de los fotorreceptores de bastones y a la inflamación de la microglía, el equipo razonó que "la modulación selectiva de EZH2 de manera controlada podría ser un enfoque favorable para resultados terapéuticos seguros y efectivos en enfermedades degenerativas de la retina asociadas con actividades inflamatorias". Sin embargo, reconocieron que la supresión de EZH2 no se había estudiado como un enfoque terapéutico para ninguna enfermedad degenerativa de la retina.
Para su estudio recién informado, el equipo desarrolló un hidrogel que se degradaría lentamente al encontrarse con la enzima catepsina, que suele sobreexpresarse en entornos inflamatorios, y entregó el inhibidor de EZH2 antiinflamatorio. Sus pruebas in vivo en un modelo de ratón de RP confirmaron que la degeneración retiniana se ralentizó en los animales que recibieron inyecciones del IRH cargado con el inhibidor de EZH2. En los animales receptores, los factores inflamatorios en la retina se redujeron aproximadamente al 6.1%. Los hallazgos también mostraron que el tratamiento produjo un efecto protector en las células fotorreceptoras, retrasando efectivamente la pérdida de visión. "En conjunto, nuestros resultados indican que el tratamiento utilizando un IRH cargado con un inhibidor de EZH2 puede ralentizar eficazmente la degradación de las funciones fisiológicas de la retina, además de reducir las actividades inflamatorias, ambas derivadas de la RP", afirmaron.
Los investigadores sugirieron que el IRH, que tiene propiedades mecánicas y ópticas similares al humor vítreo del ojo, podría ajustarse finamente para permitir diferentes tasas de degradación del hidrogel en cada paciente, minimizando la necesidad de inyecciones repetidas. Sus resultados de prueba mostraron que "el hidrogel sensible a la inflamación reveló la liberación del fármaco de manera controlada según varias concentraciones de catepsinas y condiciones inflamatorias".
Los investigadores imaginan que su tecnología recién desarrollada podría reducir la carga económica y el riesgo de accidentes durante las visitas ambulatorias para pacientes con dificultades de movilidad debido a discapacidades visuales. Además, para pacientes que experimentan etapas tempranas de síntomas, reducir la frecuencia de las visitas al hospital podría aliviar las molestias en la vida diaria.
Resumiendo su trabajo, el equipo declaró: "... nuestros resultados indican que el tratamiento utilizando un IRH cargado con un inhibidor de EZH2 puede ralentizar efectivamente la degradación de las funciones fisiológicas de la retina, además de las actividades antiinflamatorias reducidas, ambas derivadas de RP ... Colectivamente, la entrega de inhibidores de EZH2 bajo demanda utilizando el IRH puede aliviar eficazmente la pérdida de visión causada por RD". Reconociendo la necesidad de un mayor desarrollo, el equipo también consideró las aplicaciones potenciales más amplias de la tecnología. "La plataforma de hidrogel desarrollada en este estudio se puede aplicar a diversas enfermedades inflamatorias que requieren un tratamiento mínimamente invasivo en combinación con varios fármacos. Para aplicaciones clínicas, se necesita un estudio adicional para desarrollar hidrogeles sensibles a la inflamación que controlen activamente la enfermedad y permitan la liberación de fármacos a largo plazo.”
Fuente: Genengnews.com
