Las nanopartículas inyectadas que transportan el ARNm de la proteína pico del SARS-CoV-2 llegan al tejido cardíaco de un ratón

El artículo, publicado en Nature Biotechnology, trata sobre la SCP-Nano, una innovadora herramienta que combina técnicas experimentales y aprendizaje profundo para mapear y analizar la distribución de nanotransportadores en cuerpos de ratones a nivel de célula única. Este método supera las limitaciones de las técnicas de imagen convencionales (como PET o MRI), ofreciendo una resolución extremadamente alta incluso con dosis bajas de nanotransportadores.

La SCP-Nano es una tubería que utiliza aprendizaje profundo e imágenes tridimensionales para analizar la biodistribución de nanotransportadores fluorescentes en cuerpos enteros de ratones. Detecta dosis tan bajas como 0.0005 mg/kg y revela patrones de distribución tisular y celular que antes eran invisibles.

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La SCP-Nano fue usada para estudiar nanopartículas lipídicas (LNPs), liposomas, poliésteres, ADN origami y virus adeno-asociados (AAVs). Identifica también posibles efectos fuera del objetivo (off-target) en tejidos, como el corazón, tras la administración de mRNA, lo cual podría tener implicaciones en terapias de vacunas y enfermedades cardíacas.

Esta herramienta potencialmente permitiría acelerar el desarrollo de nanomedicinas más precisas y seguras y mejorar la comprensión de los efectos moleculares y celulares de los nanotransportadores.

El artículo científico menciona que las nanopartículas lipídicas (LNPs), cuando se administraron con mRNA de la proteína Spike del SARS-CoV-2 en ratones, llegaron hasta el tejido cardíaco. Las LNPs se acumularon en células endoteliales de los capilares cardíacos, pero no se observaron en cardiomiocitos ni células inmunes del corazón.

Se identificaron cambios proteómicos relacionados con el metabolismo celular, la señalización y el sistema inmunológico en el tejido cardíaco.

Algunos de estos cambios incluyeron proteínas asociadas con la formación y mantenimiento de los vasos sanguíneos y el metabolismo celular, lo que podría relacionarse con posibles daños vasculares. Tras la administración de LNPs con mRNA, se observaron 578 proteínas reguladas al alza y 201 a la baja en el corazón.

Estos hallazgos podrían estar vinculados a efectos secundarios reportados en humanos, como miocarditis y pericarditis tras vacunas basadas en LNPs con mRNA.

El artículo destaca la necesidad de evaluar cuidadosamente los efectos fuera del objetivo de las terapias basadas en LNPs.

Se observó que las formulaciones basadas en SM-102 (usadas en vacunas Moderna) también tenían una pequeña acumulación en el corazón, lo que sugiere que este fenómeno podría ser común en ciertos tipos de nanopartículas.

Las nanopartículas desarrollan una «corona proteica» al interactuar con el entorno biológico, lo que afecta su biodistribución y su capacidad para dirigirse a tejidos específicos.

Proteínas como vitronectina y ficolina-1 podrían ser responsables de la acumulación de LNPs en el corazón al facilitar su unión a células endoteliales.

Estos hallazgos, aunque preliminares, sugieren que algunas de las complicaciones cardíacas reportadas tras vacunas de mRNA podrían estar relacionadas con la biodistribución de las LNPs y no solo con el mRNA que transportan.

Fuente: Nature Biotechnology

Los autores principales mencionados en la página inicial del artículo son Dietz y Ali Ertürk