Las nanopartículas en las vacunas de ARNm no son nada que temer: todos los días interactuamos con muchas partículas diminutas útiles

Interactuamos con las nanopartículas de múltiples maneras todos los días. Las nanopartículas de esta ilustración administran medicamentos a las células. Crédito: Shutterstock

Seamos honestos: hay muchas formas en las que el tamaño importa y, para algunos propósitos, lo pequeño es hermoso. Sin embargo, a veces se malinterpretan cosas muy pequeñas, como las nanopartículas.

En los últimos meses, muchas personas han tenido conversaciones difíciles con amigos y familiares que dudaban en vacunarse contra el COVID-19. En algunos casos, esta vacilación surgió porque se les hizo creer que no se puede confiar en las vacunas porque contienen nanopartículas. Son las nanopartículas lipídicas llamadas liposomas las que transportan la molécula de ARNm en las vacunas de ARNm de la COVID-19.

Las nanopartículas en las vacunas de ARNm

Esos liposomas actúan como vehículos que transportan la plantilla de proteína viral donde puede interactuar con el sistema inmunitario y desencadenar la producción de anticuerpos. Su pequeño tamaño les permite hacer ese trabajo más rápido y con mayor eficacia.

Los liposomas son minúsculas gotas de grasa que imitan las membranas de nuestras células. Esto permite que las partículas no solo viajen a su destino en el cuerpo sin desencadenar una reacción inmunológica, sino que también se fusionen con nuestras células que luego pueden captar la molécula de ARNm y sintetizar la proteína que codifica. Una vez que se completa la entrega, nuestro cuerpo degrada estas nanopartículas de lípidos como cualquier otro lípido.

Esta tecnología ha sido posible gracias a años de esfuerzos concertados de la comunidad científica. Estos tipos de nanopartículas son un vehículo potencialmente útil para todo tipo de otros medicamentos. Estos incluyen otras vacunas y también tratamientos prometedores contra el cáncer.

Como científicos que fabrican nanopartículas, esperábamos que al menos nuestros seres queridos tuvieran menos miedo de nuestro trabajo. Afortunadamente, ahora todos están completamente vacunados, pero las dudas sobre las vacunas derivadas de la novedad de los términos nanopartículas y nanotecnología nos preocupan.

Con el aumento de los casos de COVID debido a la variante de Omicron, es necesario intensificar los esfuerzos para abordar las dudas sobre las vacunas en todo el mundo, incluida la información sobre nanopartículas. Los términos nanopartículas y nanotecnología pueden ser poco comunes para muchas personas, pero los humanos han estado interactuando con nanopartículas durante milenios, y cada uno de nosotros entra en contacto con productos basados en nanotecnología todos los días.

Nanopartículas

Uno de los autores, Keroles Riadmass, produce nanopartículas literalmente prendiendo fuego a los productos químicos (muy satisfactorio). Este proceso, llamado pirólisis por pulverización de llama, puede producir nanopartículas especiales llamadas puntos cuánticos, que se utilizan en baterías de litio y dispositivos de detección de gas. Pero la nanotecnología tiene usos en todos los aspectos de nuestras vidas, afectando cosas como nuestro vino, nuestros intestinos y nuestro clima.

Las nanopartículas en las vacunas de ARNm no son las primeras nanopartículas utilizadas para aplicaciones de salud. Por ejemplo, la coautora Sylvie Ouellette está sintetizando nanodiscos de lípidos en su laboratorio. Consiste en descomponer la capa lipídica de la bacteria E. coli en pequeños fragmentos, para estudiar las proteínas que contiene como si aún estuvieran en su medio natural. Dado que estas proteínas están involucradas en la resistencia a los antibióticos, los nanodiscos de lípidos son una herramienta importante en la lucha contra las infecciones.

Sylvie también ha estudiado nanopartículas de oro para evaluar su utilidad en el diagnóstico y tratamiento del cáncer y otras afecciones médicas.

Las nanopartículas se han utilizado durante siglos. En la China del siglo IV, las nanopartículas se fabricaban mediante llamas y se usaban como tintas.

Las nanopartículas de oro han sido el núcleo del Ayurveda, una práctica curativa tradicional de la India, durante miles de años. Aunque todavía no se ha decidido si estas nanopartículas de oro en sí mismas confieren propiedades curativas, el método por el cual se sintetizan ha allanado el camino para su uso en la medicina moderna. Ahora se estudian como un vehículo para dirigir compuestos médicamente activos a tejidos o células involucradas en diversas enfermedades como el cáncer.

Puntos cuánticos de óxido de cobre de diferentes colores del laboratorio Keroless. Crédito: Andrew Kingsley Jeyaraj

¿Qué tan pequeño es un nanómetro?

«Nano» proviene de una palabra griega que significa «enano». En esencia, significa «muy pequeño». Un nanómetro es 70.000 veces más pequeño que el grosor de un cabello humano. Una nanopartícula es cualquier cosa que es tan pequeña que su tamaño oscila entre uno y unos pocos cientos de nanómetros. Si cortas un bloque de madera en pedazos de aproximadamente 0,0000001 centímetros (un nanómetro), habrás fabricado nanopartículas.

Las nanopartículas pueden estar hechas de casi cualquier cosa, desde metales hasta grasas. Se pueden formar de forma natural o inadvertida, y también se pueden sintetizar en laboratorios industriales o de investigación.

Quizás una de las nanopartículas más comunes hoy en día es el negro de carbón, que se utiliza para reforzar los neumáticos de nuestros automóviles y mejorar su resistencia al desgaste, constituyendo una industria de 17.500 millones de dólares en 2018. Pintamos las paredes de nuestras casas con nanopartículas de titanio blanco. Las pastillas que tomamos para tratar nuestros dolores de cabeza o enfermedades graves suelen estar recubiertas de nanopartículas de sílice o titanio.

Más recientemente, varias marcas de cremas antienvejecimiento han mostrado una mayor eficacia gracias a que sus compuestos activos están contenidos en liposomas, el mismo tipo de partículas de grasa de tamaño nanométrico que se encuentran en el núcleo de las vacunas de ARNm contra el COVID.

Dada la amplia incidencia y la gran variedad de nanopartículas, también hay algunas que no son beneficiosas. Por ejemplo, las partículas de hollín de tamaño nanométrico de los cigarrillos que inhalan los fumadores son muy dañinas para los pulmones.

Otros tipos de nanopartículas de hollín ingresan a la atmósfera cuando los aviones y los buques de carga queman combustible, donde son el tercer mayor contribuyente a la crisis climática. Sin embargo, a diferencia de otros gases de efecto invernadero, la permanencia del hollín en la atmósfera dura solo unas pocas semanas (en comparación con los cien años en el caso del dióxido de carbono). Eso significa que si hoy dejáramos de emitir hollín, los beneficios serían inmediatos.

Lo pequeño es bueno cuando se usa de manera beneficiosa, pero las nanopartículas a veces pueden generar miedo o desconfianza. Al igual que las conversaciones que hemos tenido con nuestras propias familias, ayudar a las personas a comprender cómo las nanopartículas son parte de nuestra vida cotidiana puede ayudar a disipar algunos de esos temores.

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Las cubiertas del virus de la gripe podrían mejorar la entrega de ARNm en las células Proporcionado por The Conversation

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.

Cita: Las nanopartículas en las vacunas de ARNm no son nada que temer: interactuamos con muchas partículas diminutas útiles todos los días (21 de diciembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress. com/news/2021-12-nanopartículas-mrna-vaccines-interact-tiny.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.