El estudio de investigadores de la Universidad de Wyoming sobre cómo las criaturas microscópicas llamadas tardígrados sobreviven en condiciones extremas ha llevado a un gran avance que eventualmente podría hacer que los tratamientos que salvan vidas estén disponibles para las personas donde la refrigeración no es posible. Thomas Boothby, profesor asistente de biología molecular, y sus colegas han demostrado que las versiones naturales y modificadas de proteínas tardígradas se pueden usar para estabilizar un fármaco importante que se usa para tratar a personas con hemofilia y otras afecciones sin necesidad de refrigeración, incluso en medio de altas temperaturas y otras condiciones difíciles. Los hallazgos se detallan en Scientific Reports.
El fármaco conocido como factor VIII de coagulación de la sangre humana es un tratamiento esencial utilizado para tratar enfermedades genéticas y casos de sangrado extremo. A pesar de ser crítico y eficaz en el tratamiento de pacientes en estas circunstancias, el Factor VIII tiene una grave deficiencia, ya que es intrínsecamente inestable. Sin estabilización dentro de un rango de temperatura preciso, el factor VIII se descompondrá.
“En regiones subdesarrolladas, durante desastres naturales, durante vuelos espaciales o en el campo de batalla, el acceso a refrigeradores y congeladores, así como una gran cantidad de electricidad para hacer funcionar esta infraestructura, puede ser escaso. Esto a menudo significa que las personas que necesitan acceso al Factor VIII no lo tiene”, dice Boothby. “Nuestro trabajo proporciona una prueba de principio de que podemos estabilizar el factor VIII, y probablemente muchos otros productos farmacéuticos, en un estado estable y seco a temperatura ambiente o incluso a temperaturas elevadas utilizando proteínas de tardígrados y, por lo tanto, proporcionar medicamentos críticos para salvar vidas a todos en todas partes”.
Midiendo menos de medio milímetro de largo, los tardígrados, también conocidos como osos de agua, pueden sobrevivir estando completamente secos; estar congelado justo por encima del cero absoluto (alrededor de menos 458°C, cuando todo el movimiento molecular se detiene); calentado a más de 300°C; irradiado varios miles de veces más allá de lo que un humano podría soportar; e incluso sobrevivir al vacío del espacio exterior. Pueden hacerlo, en parte, mediante la fabricación de un azúcar llamado trehalosa y una proteína llamada CAHS D.
Según el artículo de investigación, Boothby y sus colegas ajustaron las propiedades biofísicas tanto de la trehalosa como de la CAHS D para estabilizar el factor VIII y señalaron que la CAHS D es la más adecuada para el tratamiento. La estabilización permite que el Factor VIII esté disponible en condiciones austeras sin refrigeración, incluida la deshidratación/rehidratación repetida, el calor extremo y el almacenamiento en seco a largo plazo. Los investigadores creen que se puede hacer lo mismo con otros productos biológicos, productos farmacéuticos que contienen o se derivan de organismos vivos, como vacunas, anticuerpos, células madre, sangre y productos sanguíneos.
“Este estudio muestra que los métodos de conservación en seco pueden ser efectivos para proteger los productos biológicos, ofreciendo un medio conveniente, logísticamente simple y económicamente viable para estabilizar medicamentos que salvan vidas”, dice Boothby. “Esto será beneficioso no solo para las iniciativas de salud global en partes remotas o en desarrollo del mundo, sino también para fomentar una economía espacial segura y productiva, que dependerá de nuevas tecnologías que eliminen nuestra dependencia de la refrigeración para el almacenamiento de medicamentos. alimentos y otras biomoléculas”.
Boothby y otros investigadores esperan que sus descubrimientos puedan aplicarse para abordar también otros problemas sociales y de salud global, incluida la escasez de agua. Por ejemplo, su trabajo podría conducir a mejores formas de generar cultivos de ingeniería que puedan hacer frente a entornos hostiles.
Fuente: Phys.org.
