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Investigadores de la IQS School of Engineering de IQS han desarrollado nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento del aneurisma aórtico abdominal. Este avance, liderado por el Dr. Carles Bofill Bonet como parte de su tesis doctoral, se basa en el uso de nanopartículas poliméricas para la liberación controlada de moléculas terapéuticas y ofrece un enfoque prometedor frente a las limitaciones de los tratamientos actuales.
El aneurisma aórtico abdominal, caracterizado por el debilitamiento e inflamación de la parte inferior de la aorta, es causado por la sobreexpresión de las metaloproteinasas de tipo 2 (MMP2), unas enzimas que degradan la matriz extracelular de la pared aórtica. Los tratamientos convencionales incluyen opciones farmacológicas y quirúrgicas, ambas con complicaciones significativas.
La tesis del Dr. Bofill, titulada “Design of a local delivery system for the treatment of abdominal aortic aneurysm”, busca ofrecer una solución más efectiva y localizada. Dirigida por la Dra. Cristina Fornaguera Puigvert y el Dr. Salvador Borrós Gómez, profesores e investigadores del Grupo de Ingeniería de Materiales – GEMAT de IQS, la investigación ha explorado nuevos sistemas de liberación de fármacos y terapias basadas en ARNm. Estos sistemas de liberación controlada mediante nanopartículas poliméricas permiten una administración más precisa de las terapias, superando las dificultades inherentes a las enfermedades cardiovasculares, donde los altos flujos sanguíneos dificultan la liberación de medicamentos.
El proyecto se ha desarrollado en colaboración con Aortyx y ofrece una alternativa innovadora y prometedora para tratar una patología que hasta ahora presentaba importantes desafíos clínicos.
El objetivo principal de esta tesis ha sido mitigar las metaloproteinasas de tipo 2 (MMP2), que degradan la matriz extracelular de la pared de la aorta y se encuentran sobreexpresadas en los aneurismas de la aorta abdominal. Para conseguirlo, el Dr. Bofill ha desarrollado dos estrategias innovadoras basadas en el uso de nanopartículas poliméricas: una para la administración de terapia farmacológica y otra para una terapia basada en ARNm.
En la primera estrategia, el equipo formuló nanopartículas encapsulando doxiciclina, un fármaco reposicionado para el tratamiento del AAA. Las nanopartículas, desarrolladas mediante emulsiones dobles y modificadas químicamente con ácido poli (láctico-co-glicólico), protegen al fármaco de la degradación y aumentan su eficacia frente a las MMP2. Estas nanopartículas se probaron en el dispositivo médico biodegradable AX-GEN-01, diseñado por Aortyx, logrando una liberación controlada que redujo la concentración de MMP2 y favoreció la regeneración del tejido aórtico.
La segunda estrategia se basa en la terapia génica mediante la administración de ARNm que codifica TIMP-3, un inhibidor natural de las MMP2. También se desarrolló una terapia combinada con microARN-21, que promueve la regeneración del tejido dañado al reducir la proteína PTEN. Ambas terapias se administraron mediante nanopartículas de poli-(beta-aminoéster), modificadas con péptidos catiónicos para mejorar la transfección genética.