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Fármaco incorporado en el revestimiento de silicona reduce la reacción de cuerpo extraño a los implantes

El uso a largo plazo de dispositivos médicos electrónicos implantables, como marcapasos e implantes cocleares, se ve obstaculizado por la reacción del cuerpo a los cuerpos extraños. Ahora, en un estudio en ratones, un equipo dirigido por científicos de la Universidad de Cambridge ha demostrado que esta reacción se puede reducir drásticamente al incorporar un fármaco antiinflamatorio en el revestimiento de silicona que rodea el implante.

La combinación de estos medicamentos con diferentes materiales y recubrimientos más blandos para dispositivos podría transformar la vida de las personas que necesitan implantes a largo plazo para superar una discapacidad o enfermedad grave.

Los dispositivos médicos electrónicos implantables ya se utilizan ampliamente para una serie de aplicaciones, pero también ofrecen la posibilidad de transformar el tratamiento de afecciones intratables, como el uso de estimuladores eléctricos neurales para pacientes con lesiones en la columna.

Sin embargo, existe un problema importante: nuestro cuerpo reconoce, ataca y rodea estos implantes con una densa cápsula ‘protectora’ de tejido cicatricial que impide que la estimulación eléctrica llegue al sistema nervioso.

Esta llamada “reacción de cuerpo extraño” es impulsada por una respuesta inflamatoria contra el implante. Primero, las células inmunitarias conocidas como macrófagos atacan e intentan destruir el dispositivo. Luego, se activa una respuesta a más largo plazo, nuevamente coordinada por los macrófagos, lo que conduce a la acumulación de una cápsula rica en colágeno para separarla del tejido circundante. Esta respuesta luego persiste hasta que se retira el implante del cuerpo.

Los mecanismos por los que se produce la reacción a cuerpo extraño no se conocen bien, lo que significa que no existen métodos eficaces para prevenirla sin interferir con los mecanismos de reparación del tejido, por ejemplo, después de un daño nervioso.

En un estudio publicado el día de hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), los científicos implantaron un dispositivo eléctrico en ratones para compensar el daño del nervio ciático y compararon la respuesta dentro del tejido circundante con la de los ratones que no recibieron un implante. Además de usar ratones normales, los investigadores usaron ratones cuyos genes que controlaban la respuesta inflamatoria habían sido “noqueados”, impidiendo una respuesta.

Esto permitió al equipo ver cómo la respuesta inflamatoria del cuerpo generaba la reacción de cuerpo extraño y qué genes estaban involucrados. A su vez, esto mostró que una molécula particular conocida como NLRP3 juega un papel clave.

Luego, los investigadores agregaron una pequeña molécula conocida como MCC950 al recubrimiento del dispositivo y probaron su efecto en los ratones. Se ha demostrado previamente que la MCC950 inhibe la actividad de NLRP3. Descubrieron que esto prevenía la reacción del cuerpo extraño sin afectar la regeneración del tejido. Esto contrasta con el tratamiento con dexametasona, que previene la reacción de cuerpo extraño, pero también bloquea la regeneración nerviosa.

Los inhibidores de NLRP3 se están desarrollando para una serie de aplicaciones clínicas que incluyen enfermedades inflamatorias, cáncer, sepsis, enfermedad de Alzheimer y enfermedad de Parkinson. Ya se están probando en ensayos clínicos para ciertas condiciones.

Los autores de este estudio incluyen al Dr. Damiano Barone, del Departamento de Neurociencias Clínicas de la Universidad de Cambridge y a la profesora Clare Bryant, del Departamento de Medicina de la Universidad de Cambridge.

Más información: Universidad de Cambridge

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