Nanopartículas de polímero recubiertas con HexA-enzima para el desarrollo de un sistema de liberación de fármacos en el tratamiento de la enfermedad de almacenamiento lisosomal de Sandhoff
Autores: Calzoni, Eleonora; Cesaretti, Alessio; Montegiove, Nicolò; Di Michele, Alessandro; Pellegrino, Roberto Maria; Emiliani, Carla
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
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Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los trastornos por almacenamiento lisosomal (LSD) son un conjunto de enfermedades metabólicas causadas por mutaciones en genes responsables de la producción de enzimas lisosomales, lo que resulta en la acumulación de sustratos no degradados y el consiguiente daño sistémico que involucra principalmente al Sistema Nervioso Central (SNC). Uno de los tratamientos más utilizados y estudiados es la Terapia de Reemplazo Enzimático, que se basa en la administración de la enzima recombinante deficiente. Esta estrategia ha demostrado ser a menudo fallida debido a la inestabilidad de la enzima en los fluidos corporales y su incapacidad para alcanzar niveles adecuados en el SNC. En este trabajo, desarrollamos un sistema basado en nanotecnología que permite obtener una enzima estable mediante su inmovilización covalente en nanopartículas (NP) de ácido poliláctico, que se administran posteriormente a un modelo celular de LSD, es decir, la enfermedad de Sandhoff, causada por la ausencia o deficiencia de la enzima beta-acetil-hexosaminidasa A (HexA). Las enzimas HexA, cargadas en las NP poliméricas a través de un procedimiento de inmovilización que ya ha sido investigado y validado, se encontraron estables en el tiempo, mantienen parámetros cinéticos óptimos, son capaces de permeabilizar la membrana plasmática, hidrolizar el sustrato natural de HexA y restaurar la actividad enzimática cerca de los niveles de células sanas. Estos resultados sientan así las bases para probar las HexA-NP en modelos animales de la enfermedad y así obtener un sistema de entrega de medicamentos eficiente.
Descripción
Los trastornos por almacenamiento lisosomal (LSD) son un conjunto de enfermedades metabólicas causadas por mutaciones en genes responsables de la producción de enzimas lisosomales, lo que resulta en la acumulación de sustratos no degradados y el consiguiente daño sistémico que involucra principalmente al Sistema Nervioso Central (SNC). Uno de los tratamientos más utilizados y estudiados es la Terapia de Reemplazo Enzimático, que se basa en la administración de la enzima recombinante deficiente. Esta estrategia ha demostrado ser a menudo fallida debido a la inestabilidad de la enzima en los fluidos corporales y su incapacidad para alcanzar niveles adecuados en el SNC. En este trabajo, desarrollamos un sistema basado en nanotecnología que permite obtener una enzima estable mediante su inmovilización covalente en nanopartículas (NP) de ácido poliláctico, que se administran posteriormente a un modelo celular de LSD, es decir, la enfermedad de Sandhoff, causada por la ausencia o deficiencia de la enzima beta-acetil-hexosaminidasa A (HexA). Las enzimas HexA, cargadas en las NP poliméricas a través de un procedimiento de inmovilización que ya ha sido investigado y validado, se encontraron estables en el tiempo, mantienen parámetros cinéticos óptimos, son capaces de permeabilizar la membrana plasmática, hidrolizar el sustrato natural de HexA y restaurar la actividad enzimática cerca de los niveles de células sanas. Estos resultados sientan así las bases para probar las HexA-NP en modelos animales de la enfermedad y así obtener un sistema de entrega de medicamentos eficiente.