Un sistema de administración de fármacos basado en nanotecnología desarrollado en UVA Well being para salvar a los pacientes de cirugías repetidas ha demostrado tener beneficios inesperadamente duraderos en las pruebas de laboratorio, un signo prometedor para su potencial para ayudar a los pacientes humanos.
El enfoque permitiría a los cirujanos aplicar una pasta de nanopartículas que contienen hidrogel en venas trasplantadas para evitar la formación de bloqueos nocivos dentro de las venas. Estos bloqueos a menudo obligan a los pacientes cardíacos y de diálisis a someterse a cirugías repetidas; Algunos pacientes de diálisis necesitan procedimientos aparentemente interminables en ambos brazos y luego en una pierna o alrededor de su clavícula para que puedan continuar recibiendo su tratamiento para salvar vidas.
Si bien la innovación de UVA, denominado «Pericelle», produjo resultados alentadores en las pruebas tempranas, ha habido preguntas sobre cuánto tiempo podrían durar esta forma de administración de medicamentos. ¿Este procedimiento rápido y fácil, realizado durante la cirugía de venas inicial, continuaría protegiendo a los pacientes meses después? Esa period la esperanza, pero incluso los científicos de la UVA se sorprendieron por sus últimos resultados: no solo trabajó Pericelle a los tres meses, cuando se agotó el suministro de drogas aplicadas, sino que continuó funcionando a los seis meses y todavía estaba trabajando a las nueve meses.
Los científicos no pueden explicar completamente los beneficios inesperadamente duraderos. Pero están entusiasmados con lo que sugiere para el potencial de su técnica.
«Esto es un gran problema porque el tratamiento podría funcionar mucho más tiempo de lo que pensábamos originalmente, mucho más allá de lo que la gente esperaría», dijo el investigador Lian-Wang Guo, PhD, quien está desarrollando la técnica con Okay. Craig Kent de UVA. «Es tan emocionante que un tratamiento puede prevenir los bloqueos nocivos durante muchos meses».
Un drenaje de salud de $ 5 mil millones
Kent, un cirujano vascular que también lidera la salud de UVA, conoce bien los desafíos asociados con los procedimientos de «revascularización». Estos procedimientos se utilizan para tratar la enfermedad cardiovascular al restaurar el flujo sanguíneo necesario; por ejemplo, un cirujano podría mover una vena de la pierna al corazón para pacientes con insuficiencia cardíaca.
El procedimiento también se utiliza para crear puntos de acceso para pacientes que necesitan diálisis. Una arteria y una vena en el brazo, por ejemplo, a menudo se injertan juntas para que la sangre de un paciente se pueda quitar del cuerpo, limpiar y luego devolver. Estos puntos de conexión de diálisis se denominan «fístulas arteriovenosas» o AVFS, y se estima que el manejo de ellos en pacientes con enfermedad renal en etapa terminal le costará al sistema de salud de los Estados Unidos $ 5 mil millones cada año.
El problema es que las revascularizaciones a menudo causan el problema que están tratando de solucionar: el flujo sanguíneo inadecuado. La cirugía en sí causa una acumulación de células en los vasos sanguíneos que se ahoga del suministro de sangre.
«Las cirugías repetidas para el acceso vascular y la revascularización no son solo una carga importante para los pacientes: representan una necesidad urgente e insatisfecha en medicina», dijo Kent, director ejecutivo de UVA Well being y vicepresidente ejecutivo de Asuntos de Salud de la UVA Well being. «La tensión en la vida de los pacientes y el sistema de salud es inmensa, y las soluciones innovadoras como Pericelle ofrecen la oportunidad de cambiar este paradigma. Necesitamos desesperadamente alternativas que puedan ofrecer resultados duraderos a largo plazo».
Kent, Guo y su colaborador Shaoqin Gong, PhD, en la Universidad de Wisconsin-Madison, espero que Pericelle pueda ser la respuesta. Los cirujanos aplicarían la pasta de hidrogel en los vasos sanguíneos para administrar una droga, rapamicina, que puede prevenir el crecimiento de las células invasoras.
Los científicos de la UVA esperaban que los resultados de su última investigación desafiaran la sabiduría convencional y demostraran que el medicamento tendría beneficios incluso después de que la oferta aplicada se agotara en tres meses. Seis meses, pensaron, sería genial; Pero les sorprendió ver que todavía funcionara en ratas de laboratorio a los nueve meses.
Si bien se deberá realizar mucha más investigación antes de que el enfoque pueda estar disponible para los pacientes, los científicos se sienten alentados por su último hito y optimista sobre lo que se avecina. Este tipo de investigación de nanotecnología de vanguardia será un pilar clave del Instituto de Biotecnología de Paul y Diane Manning de UVA, ahora en construcción en Fontaine Analysis Park en Charlottesville.
«Si podemos encontrar una manera de prevenir la necesidad de cirugías repetidas, tendrá un gran impacto en la vida de los pacientes», dijo Guo, del Departamento de Cirugía de la Facultad de Medicina y el Centro de Investigación Cardiovascular de Robert M. Berne.
Paralelamente a su trabajo en Pericelle, Guo y Kent también están desarrollando otro enfoque de ahorro de cirugía, llamado «EpinanoPaint», que permitiría a los cirujanos «pintar» nanopartículas en las venas para evitar que las venas se obstruyan en el futuro.
La investigación fue apoyada por la Clínica del Centro Nacional de los Institutos Nacionales de Salud para Innovaciones Aceleradas-Cleveland, Premio 1UH54HL119810-06; El acelerador de la Universidad Estatal de Ohio, premio ECG20170069; y el Fondo de la Agencia de Servicios de Desarrollo de Ohio, premio GRT00051721.
