“CIRUGÍA EN UNA PÍLDORA” DESARROLLADA PARA IMITAR LOS BENEFICIOS DE LA CIRUGÍA BARIÁTRICA EN LA DIABETES TIPO 2
La cirugía de derivación gástrica es uno de los procedimientos de pérdida de peso más comúnmente realizados en los EEUU y en todo el mundo. Además de permitir a los pacientes perder cantidades significativas de peso, el procedimiento también es mejor que el tratamiento con medicamentos para controlar la diabetes tipo 2 (DMT2), independientemente de la pérdida de peso. Sin embargo, mientras que la cirugía da como resultado múltiples beneficios para los pacientes y una mejor calidad de vida, relativamente pocos pacientes pasarán por el quirófano.
Un equipo encabezado por investigadores del Hospital Brigham and Women’s (BWH), Escuela de Medicina de Harvard, ha desarrollado un material que imita efectivamente los efectos del procedimiento de derivación gástrica en Y de Roux (RYGB). Formulada como una píldora oral, la sustancia, a la que denominaron LuCI o recubrimiento luminal del intestino, está diseñada para recubrir temporalmente el intestino y actuar como una barrera que impide que los nutrientes de la dieta entren en contacto con el revestimiento del intestino delgado. Las pruebas en ratas mostraron que la administración oral de LuCI previno los peak en los niveles de azúcar en la sangre que de lo contrario resultarían después de comer una comida, y sugieren que el tratamiento podría ayudar a tratar la diabetes tipo 2.
“Lo que hemos desarrollado aquí es esencialmente ‘cirugía en una píldora'”, dice Yuhan Lee, Ph.D., científico de materiales en la División de Ingeniería en Medicina de BWH. “Hemos utilizado un enfoque de bioingeniería para formular una píldora que tiene buenas propiedades de adhesión y puede unirse muy bien al intestino en un modelo preclínico. Y después de un par de horas, sus efectos se disipan”. El Dr. Lee es coautor principal del trabajo del equipo, titulado ” Recubrimiento luminal terapéutico del intestino delgado”, que se publica hoy en Nature Materials.
La cirugía RYGB evita de manera efectiva una porción significativa del estómago y el intestino delgado, y los pacientes obesos DMT2 que se someten al procedimiento experimentan “una mejoría temprana e independiente del peso o la resolución completa de su DMT2”, escriben los investigadores. “De hecho, el 80% de los pacientes con RYGB experimentan una remisión temprana de su DMT2”.
Sin embargo, como señala el equipo, los riesgos de la cirugía, combinados con el hecho de que el procedimiento produce cambios permanentes en la anatomía gastrointestinal, han frenado la aceptación generalizada, y solo del 1% al 2% de los pacientes elegibles se someterán a la cirugía.
Como un enfoque alternativo, los investigadores se propusieron desarrollar un material que pudiera recubrir el intestino delgado como una barrera, pero luego se disuelva después de unas pocas horas. “El bypass gástrico es una de las cirugías mejor estudiadas en el mundo, y sabemos que puede conducir a muchos beneficios, incluidos los efectos positivos para la presión arterial, la apnea del sueño y ciertas formas de cáncer, y una notablemente rápida e independiente del peso mejora en la diabetes “, comenta Ali Tavakkoli, MD, codirector del Centro para el Control del Peso y la Cirugía Metabólica en BWH. “Tener un recubrimiento transitorio que podría imitar los efectos de la cirugía sería una gran ventaja para los pacientes y sus proveedores de atención”.
El equipo seleccionó candidatos potenciales que se encuentran en la lista generalmente reconocida como segura de la FDA o que son componentes de productos administrados por la FDA aprobados por vía oral. Su búsqueda identificó al sucralfato, un medicamento que se usa para tratar las úlceras gastrointestinales, como un candidato principal. El sucralfato crea una pasta pegajosa en ambientes ácidos, como el estómago, y se adhiere a las áreas ulceradas del revestimiento gástrico donde el pH es particularmente bajo porque la propia maquinaria secretora de bicarbonato del intestino no está funcionando bien.
Sin embargo, las pruebas in vitro e in vivo en ratas mostraron que el sucralfato no fue tan efectivo para recubrir la mucosa gástrica sana, donde el pH es más alto de lo que sería en ambientes gástricos ulcerados. Los investigadores tuvieron que hacer algunas modificaciones al compuesto pegajoso LuCI para hacerlo menos dependiente del pH, de modo que cubra todas las áreas del tracto gastrointestinal, sin la necesidad de ácido estomacal. Las pruebas iniciales con el compuesto modificado fueron alentadoras y demostraron que “a diferencia del sucralfato, la propiedad de barrera de LuCI se retiene en entornos de pH más elevado, similares al entorno, en diferentes lugares del tracto gastrointestinal”.
Luego, el equipo utilizó una variedad de técnicas para secar las pastas LuCI en un polvo que podría envasarse en un formato de píldora. Cuando se mezcla con agua u otros fluidos corporales simulados, el polvo simplemente se reconstituye en las pastas pegajosas e inmiscibles con agua que recubren el revestimiento gástrico. Las pruebas iniciales en ratas sanas mostraron que la pasta LuCI formó una capa en el estómago y el intestino delgado, y se mantuvo estable durante el período de estudio de 5 horas, pero se disipó en 24 horas. Los análisis histológicos mostraron que el recubrimiento no tuvo efectos adversos en el revestimiento del intestino delgado, y el tratamiento no causó que los animales desarrollaran diarrea o perdieran peso, “lo que sugiere una biocompatibilidad favorable de LuCI en la mucosa gastrointestinal”.
Pruebas adicionales in vivo demostraron que el revestimiento de LuCl actuó como una barrera de nutrientes en el intestino delgado, disminuyendo la respuesta de glucosa después de la administración de glucosa usando una prueba de tolerancia a la glucosa oral estándar (TTOG). Curiosamente, las pastas LuCl de baja viscosidad dieron como resultado una reducción mucho mayor en las respuestas de glucosa en sangre que las pastas de mayor viscosidad, y los efectos sobre la reducción de la respuesta a la glucosa fueron más marcados cuando la glucosa se administró solo una hora después del tratamiento con LuCI que cuando se administraron tres horas después.
En un conjunto separado de pruebas, el equipo también mostró cómo las formulaciones de LuCI también pueden actuar como un vehículo de entrega de proteínas terapéuticas, protegiendo las moléculas biológicas de la degradación del ácido del estómago y otros fluidos intestinales.
“Mostramos que LuCI forma una barrera física transitoria en la superficie luminal del tracto gastrointestinal y, en esencia, emula una parte crítica de la cirugía bariátrica de una manera no invasiva”, concluyen los autores. “… además de controlar la absorción de nutrientes, LuCI puede encontrar uso clínico como vehículo de administración de proteínas”.
“Visualizamos una píldora que un paciente puede tomar antes de una comida que cubre transitoriamente el intestino para replicar los efectos de la cirugía”, comenta el coautor principal Jeff Karp, Ph.D., bioingeniero e investigador principal de BWH. “En los últimos años, hemos estado trabajando con nuestros colegas quirúrgicos en esta idea y hemos desarrollado un material que cumple con una importante necesidad clínica”.
Fuente: https://www.genengnews.com (11-06-19)