La nano red, que hasta ahora se ha evaluado en ratones, pudo mantener unos niveles normales de glucosa durante más de una semana con una sola inyección. Actualmente, los pacientes tienen que inyectarse insulina varias veces al día para controlar los niveles de glucemia.
"El objetivo principal era imitar la actividad del páncreas. En nuestro sistema, cuando aumentan los niveles de glucosa, las nanopartículas se degradan para liberar insulina", explicó el autor del estudio, Zhen Gu, del departamento conjunto de ingeniería biomédica de la Universidad de Carolina del Norte, en Chapel Hill, y de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Gu, junto con Robert Langer y Daniel Anderson, desarrollaron esta tecnología mientras Gu trabajaba en el Instituto de Tecnología de Massachusetts.
Aunque la investigación es emocionante, es muy preliminar
"Desde la perspectiva del paciente, esto podría resultar increíble. Reduciría la carga que plantea la diabetes", aseguró Sanjoy Dutta, director principal de terapias de tratamiento de la JDRF (que antes se conocía como la Juvenile Diabetes Research Foundation). "Pero todavía hay muchas preguntas por responder. Este estudio es un primer paso".
Es probable que este tratamiento resultara más útil para las personas con diabetes tipo 1, una afección autoinmune en que el páncreas deja de crear insulina. La insulina es una hormona que se necesita para metabolizar los carbohidratos de los alimentos de forma adecuada.
Debido a que sus cuerpos ya no producen insulina, las personas con diabetes tipo 1 deben inyectarse insulina varias veces al día para reemplazar la insulina faltante, de manera que los niveles de glucemia permanezcan estables.
Dutta dijo que este tratamiento también podría ser útil para las personas con diabetes tipo 2 que necesitan inyecciones de insulina.
Las personas con diabetes tipo 2 siguen produciendo insulina, pero sus organismos no la utilizan de forma eficiente.
La terapia existente de insulina plantea muchos problemas. Uno es que hay que inyectarse varias veces cada día. Otro es que determinar la dosis exacta de insulina necesaria puede resultar difícil.
Actualmente, las personas que usan insulina se hacen pruebas de azúcar en la sangre sacando una gota de sangre del dedo varias veces al día, lo que les informa si necesitan una cantidad menor o mayor de insulina en la siguiente inyección.
Un diabético también tiene que determinar cuántos carbohidratos contienen los alimentos que piensa comer. (Los carbohidratos se transforman en azúcar en el cuerpo para proveer combustible para las células del cuerpo y del cerebro).
Si cualquiera de esos cálculos es erróneo, los niveles de glucemia pueden bajar o subir en exceso. Ambos extremos pueden ser peligrosos.
La nano red está diseñada para afrontar algunos de esos problemas.
Se liberaría insulina en respuesta a unos niveles de glucosa más altos, de forma que no habría necesidad de revisar los niveles de glucemia con tanta frecuencia.
Tampoco habría que contar los carbohidratos, porque la nano red liberaría insulina para procesar los alimentos consumidos.
La nano red está conformada por partículas con un centro sólido de insulina, dextrano modificado y enzimas de glucosa oxidasa.
Ante la presencia de niveles elevados de glucosa, las enzimas de glucosa oxidasa convierten la glucosa en ácido glucónico.
A su vez, el ácido glucónico se disuelve en dextrano modificado, liberando insulina.
La nano red se forma en el cuerpo tras la inyección porque algunas partículas están cubiertas con una carga negativa, mientras que otras reciben una carga positiva.
Una vez están dentro del cuerpo, estas partículas se atraen entre sí y se unen para formar la nano red, explicó Gu.
Todos los componentes de la nano red, y los productos secundarios, son completamente biocompatibles y se disuelven con el tiempo, de forma que no deberían provocar ninguna respuesta del sistema inmunitario, añadió Gu.
El estudio actual, que aparece en la edición en línea de este mes de la revista
ACS Nano, halló que cuando se inyectaba en los ratones, la nano red podía controlar los niveles de glucosa durante hasta diez días.
Lo que está por verse es cómo los investigadores se asegurarán de que las nano redes no liberen demasiada insulina (provocando niveles bajos de glucemia) o insulina insuficiente (provocando niveles altos de glucemia) en los seres humanos, y cómo alguien sabría que ha llegado el momento de inyectarse de nuevo.
Además, con frecuencia la investigación en animales no se puede replicar en los humanos.
"Este estudio demuestra la idea. Es muy promisoria, pero debemos realizar más estudios", dijo Gu.
"Queremos adaptar más los materiales y aumentar la velocidad de respuesta de la insulina. Podría llevarse algo de tiempo, pero confío bastante en esta nueva tecnología".
Dutta también se mostró entusiasta sobre la posibilidad de usar nano redes que respondan a la glucosa. Pero advirtió que "tardará un tiempo. Todavía hay que responder a muchas preguntas en estudios con animales, y no sabemos cuál sería la vía de regulación, aunque creo que habrá muchos problemas con la regulación. Es una vía sin mapa".
Artículo por HealthDay, traducido por Hispanicare
FUENTES: Zhen Gu, Ph.D., joint department of Biomedical Engineering, University of North Carolina at Chapel Hill and North Carolina State University Eshelman School of Pharmacy, Chapel Hill, N.C.; Sanjoy Dutta, Ph.D., senior director, treatment therapies, JDRF; May 2, 2013, ACS Nano, online
