Un tratamiento inhalable con nanopartículas contra la tuberculosis muestra potencial para reducir la carga terapéutica

Los investigadores han desarrollado una nueva forma inhalable de tratamiento de la tuberculosis que podría reducir de manera significativa la carga de la terapia actual. El estudio detalla el desarrollo de un sistema de nanopartículas inhalables, inmunomoduladoras y biocompatibles que encapsulan rifampin, uno de los fármacos más importantes contra la tuberculosis.

El tratamiento dura muchos meses e implica varios medicamentos que pueden causar efectos secundarios graves. Por ello, a muchos pacientes les cuesta completar el tratamiento, lo que conduce al fracaso terapéutico y a TB resistente a los fármacos. Rifampin funciona bien, pero presenta dos inconvenientes principales cuando se toma por vía oral: puede dañar el hígado y no llega suficiente cantidad del fármaco a los pulmones, donde viven las bacterias de la TB.

Los investigadores desarrollaron una nueva manera de administrar rifampin directamente a los pulmones mediante inhalación, en lugar de pastillas, al encapsular el fármaco en nanopartículas diseñadas para ser inhaladas. Las nanopartículas tienen un núcleo biodegradable que contiene rifampin, un recubrimiento externo que ayuda a que se adhieran a los macrófagos y una molécula natural en la superficie que mejora tanto la captación por las células inmunitarias como la actividad inmunitaria.

Estas partículas están diseñadas específicamente para llegar directamente a los pulmones y ser captadas por células inmunitarias pulmonares llamadas macrófagos, donde se esconden las bacterias de la TB. Están concebidas para liberar rifampin lentamente con el tiempo, estimular el sistema inmunitario para combatir mejor la TB y reducir la exposición del resto del organismo al fármaco, disminuyendo los efectos secundarios. Como el fármaco permanece más tiempo en los pulmones con esta forma de administración, el tratamiento podría necesitarse solo una vez por semana en lugar de todos los días.

Los investigadores utilizaron dos modelos distintos de TB en ratón —uno que refleja la infección pulmonar general por TB y un segundo modelo más grave que reproduce de cerca el daño pulmonar por TB en humanos y es más difícil de tratar— para evaluar si las nanopartículas inhaladas una vez por semana funcionan igual o mejor que rifampin oral diario para reducir Mycobacterium tuberculosis.

El estudio encontró que el tratamiento con nanopartículas inhaladas administró rifampin a los pulmones con mucha mayor eficacia. En comparación con tomar rifampin por vía oral todos los días, las nanopartículas inhaladas mantuvieron niveles más altos del fármaco en los pulmones durante mucho más tiempo: hasta una semana tras una sola dosis.

Todos los estudios que involucraron Mycobacterium tuberculosis se realizaron en una instalación certificada de Nivel de Bioseguridad 3 (BSL-3), el entorno de laboratorio estándar requerido para la investigación de TB en todo el país. Estas instalaciones operan bajo normativas federales, estatales e institucionales establecidas e incluyen acceso controlado, ventilación especializada, esterilización y otros procedimientos de seguridad validados.

Reducir la frecuencia del tratamiento podría mejorar la adherencia, disminuir los efectos secundarios y hacer que la atención de la TB sea más accesible en todo el mundo. La siguiente fase de esta investigación se centrará en cómo la nanopartícula puede integrarse con otros antibióticos estándar contra la TB para respaldar la terapia combinada, la piedra angular del tratamiento de la TB.

Rifampin no es solo un fármaco contra la TB; también es un medicamento clave para otras infecciones pulmonares graves causadas por micobacterias no tuberculosas, como Mycobacterium kansasii y Mycobacterium xenopi, que se reconocen cada vez más en EE. UU. Estas infecciones suelen afectar a personas con enfermedad pulmonar crónica y pueden ser difíciles de tratar.

Una limitación importante de rifampin es que, cuando se toma por vía oral, activa con fuerza las enzimas hepáticas, lo que reduce la eficacia de otros antibióticos importantes, como azithromycin y clarithromycin, que son pilares del tratamiento de la enfermedad pulmonar por Mycobacterium avium/intracellulare complex (MAC). Debido a esta interacción, rifampin suele evitarse, incluso cuando podría ayudar de otro modo. Al administrar rifampin directamente a los pulmones en lugar de al organismo entero, este enfoque podría alcanzar niveles altos del fármaco en los pulmones y, al mismo tiempo, minimizar la exposición sistémica.

Los hallazgos del estudio aparecen en la revista Antimicrobial Agents and Chemotherapy.