Revitalizando las terapias en enfermedades autoinmunes: Nanopartículas como alternativa de tratamiento
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.acbi/v47n122a06Palabras clave:
Autoinmunidad, Inmunomodulaci´ón, Linfocitos B, Macrófagos, Monocitos, NanopartículasResumen
Las enfermedades autoinmunes son trastornos complejos caracterizados por una respuesta inmune anormal. En estas enfermedades, el sistema inmune identifica erróneamente diferentes componentes del propio organismo como extraños, lo que provoca inflamación crónica y daño en múltiples sistemas de órganos y tejidos. Los tratamientos actuales suelen implicar el uso de fármacos inmunosupresores que suprimen ampliamente la respuesta del sistema inmune. Aunque estos medicamentos pueden ayudar a aminorar los síntomas, también conlleva importantes efectos secundarios debido a su naturaleza inespecífica. La nanotecnología, a través de la nanomedicina, juega un papel crucial en el tratamiento de estas enfermedades, mejorando la eficacia terapéutica de los fármacos y minimizando su toxicidad. Esta tecnología permite mejorar la biodisponibilidad de los medicamentos, una distribución más precisa en el cuerpo y un control más exacto sobre la liberación de los fármacos. Las nanopartículas (NP) son fundamentales en este proceso, capaces de superar barreras biológicas y dirigir los medicamentos directamente a los sitios afectados, lo que aumenta su eficacia y reduce los efectos secundarios. Este enfoque es especialmente prometedor en el tratamiento de enfermedades autoinmunes y cáncer, donde las NP pueden dirigirse a células específicas, como los macrófagos, los monocitos, células dendríticas y linfocitos B, para entregar tratamientos de manera más efectiva, con menos toxicidad y efectos adversos. La investigación en nanotecnología continúa avanzando, ofreciendo esperanza para tratamientos más efectivos y personalizados.
Descargas
Citas
Alvarez, K., Palacio, J., Agudelo, N. A., Anacona, C. A., Castano, D., Vasquez, G. & Rojas, M. (2023). B cell-targeted polylactic acid nanoparticles as platform for encapsulating jakinibs: potential therapeutic strategy for systemic lupus erythematosus. Nanomedicine (Lond), 18(27), 2001-2019. https://doi.org/10.2217/nnm-2023-0241
Alvarez, K. & Rojas, M. (2023). Nanoparticles targeting monocytes and macrophages as diagnostic and therapeutic tools for autoimmune diseases. Heliyon, 9(9), e19861. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e19861
An, E. K., Zhang, W., Park, H. B., Kim, S. J., Eom, H. Y., Hwang, J., Kwak, M., Lee, J. Y., Lee, P. C. & Jin, J. O. (2023). Immunosuppressive nanoparticles containing recombinant PD-L1 and methotrexate alleviate multi-organ inflammation. Biomaterials, 301, 122233. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2023.122233
Brzezicka, K. A., Arlian, B. M., Wang, S., Olmer, M., Lotz, M. & Paulson, J. C. (2022). Suppression of autoimmune rheumatoid arthritis with hybrid nanoparticles that induce B and T cell tolerance to self-antigen. ACS Nano, 16(12), 20206-20221. https://doi.org/10.1021/acsnano.2c05643
Burbano, C., Vasquez, G. & Rojas, M. (2014). Modulatory effects of CD14+CD16++ monocytes on CD14++CD16- monocytes: a possible explanation of monocyte alterations in systemic lupus erythematosus. Arthritis Rheumatology, 66(12), 3371-3381. https://doi.org/10.1002/art.38860
Chandrashekara, S. (2012). The treatment strategies of autoimmune disease may need a different approach from conventional protocol: a review. Indian Journal Pharmacology, 44(6), 665-671. https://doi.org/10.4103/0253-7613.103235
Comi, G., Bar-Or, A., Lassmann, H., Uccelli, A., Hartung, H. P., Montalban, X., Sorensen, P. S., Hohlfeld, R., Hauser, S. L. & Expert Panel of the 27th Annual Meeting of the European Charcot, F. (2021). Role of B cells in multiple sclerosis and related disorders. Annals of Neurology, 89(1), 13-23. https://doi.org/10.1002/ana.25927
Faghani, G. & Azarniya, A. (2024). Emerging nanomaterials for novel wound dressings: From metallic nanoparticles and MXene nanosheets to metal-organic frameworks. Heliyon, 10(21), e39611. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e39611
Funauchi, M., Ohno, M., Minoda, M. & Horiuchi, A. (1993). Abnormal expression of intercellular adhesion molecule-1 on peripheral blood mononuclear cells from patients with systemic lupus erythematosus. Journal of clinical & laboratory immunology, 40(3), 115-124. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7877151
Gad, S. S., Fayez, A. M., Abdelaziz, M. & Abou El-Ezz, D. (2021). Amelioration of autoimmunity and inflammation by zinc oxide nanoparticles in experimental rheumatoid arthritis. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology, 394(9), 1975-1981. https://doi.org/10.1007/s00210-021-02105-2
Galea, R., Nel, H. J., Talekar, M., Liu, X., Ooi, J. D., Huynh, M., Hadjigol, S., Robson, K. J., Ting, Y. T., Cole, S., Cochlin, K., Hitchcock, S., Zeng, B., Yekollu, S., Boks, M., Goh, N., Roberts, H., Rossjohn, J., Reid, H. H.,Thomas, R. (2019). PD-L1- and calcitriol-dependent liposomal antigen-specific regulation of systemic inflammatory autoimmune disease. JCI Insight, 4(18), e126025. https://doi.org/10.1172/jci.insight.126025
Ganguly, D., Haak, S., Sisirak, V. & Reizis, B. (2013). The role of dendritic cells in autoimmunity. Nature Review Immunology, 13(8), 566-577. https://doi.org/10.1038/nri3477
Garg, V. & Jusko, W. J. (1994). Bioavailability and reversible metabolism of prednisone and prednisolone in man. Biopharmaceutics and Drug Dispositio, 15(2), 163-172. https://doi.org/10.1002/bdd.2510150208
Ginhoux, F., Mildner, A., Gautier, E. L., Schlitzer, A., Jakubzick, C., Varol, C., Bain, C. & Guermonprez, P. (2020). Editorial: Monocyte Heterogeneity and Function. Frontiers in Immunology, 11, 626725. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.626725
Hampe, C. S. (2012). B Cell in autoimmune diseases. Scientifica (Cairo), 2012. https://doi.org/10.6064/2012/215308
Horwitz, D. A., Bickerton, S., Koss, M., Fahmy, T. M. & La Cava, A. (2019). Suppression of murine lupus by CD4+ and CD8+ Treg cells induced by T cell-targeted nanoparticles loaded with Interleukin-2 and transforming growth factor beta. Arthritis and Rheumatoly, 71(4), 632-640. https://doi.org/10.1002/art.40773
Huang, Y., Guo, X., Wu, Y., Chen, X., Feng, L., Xie, N. & Shen, G. (2024). Nanotechnology's frontier in combatting infectious and inflammatory diseases: prevention and treatment. Signal Transduction and Targeted Therapy, 9(1), 34. https://doi.org/10.1038/s41392-024-01745-z
Joseph, A., Baslet, G., O'Neal, M. A., Polich, G., Gonsalvez, I., Christoforou, A. N., Dworetzky, B. A. & Spagnolo, P. A. (2024). Prevalence of autoimmune diseases in functional neurological disorder: influence of psychiatric comorbidities and biological sex. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry, 95, 865-869. https://doi.org/10.1136/jnnp-2023-332825
Kumar, P., Saini, S., Khan, S., Surendra Lele, S. & Prabhakar, B. S. (2019). Restoring self-tolerance in autoimmune diseases by enhancing regulatory T-cells. Cellular Immunology, 339, 41-49. https://doi.org/10.1016/j.cellimm.2018.09.008
Lee, N. K., Kim, S. N. & Park, C. G. (2021). Immune cell targeting nanoparticles: a review. Biomaterials Reserach, 25(1), 44. https://doi.org/10.1186/s40824-021-00246-2
Lemos, H., Huang, L., McGaha, T. & Mellor, A. L. (2015). STING, nanoparticles, autoimmune disease and cancer: a novel paradigm for immunotherapy? Expert Review of Clinical Immunology, 11(1), 155-165. https://doi.org/10.1586/1744666X.2015.995097
Li, H., Yang, Y. G. & Sun, T. (2022). Nanoparticle-based drug delivery systems for induction of tolerance and teatment of autoimmune diseases. Frontiers of Bioengineering and Biotechnology, 10, 889291. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.889291
Londoño, J., Peláez Ballestas, I., Cuervo, F., Angarita, I., Giraldo, R., Rueda, J. C., Ballesteros, J. G., Baquero, R., Forero, E., Cardiel, M., Saldarriaga, E., Vásquez, A., Arias, S., Valero, L., González, C., Ramírez, J., Toro, C. & Santos, A. M. (2018). Prevalencia de la enfermedad reumática en Colombia, según estrategia COPCORD-Asociación Colombiana de Reumatología. Estudio de prevalencia de enfermedad reumática en población colombiana mayor de 18 años. Revista Colombiana de Reumatología, 25(4), 245-256. https://doi.org/10.1016/j.rcreu.2018.08.003
Marco-Dufort, B., Willi, J., Vielba-Gomez, F., Gatti, F. & Tibbitt, M. W. (2021). Environment controls biomolecule release from dynamic covalent hydrogels. Biomacromolecules, 22(1), 146-157. https://doi.org/10.1021/acs.biomac.0c00895
Medina-Ramirez, S. A., Soriano-Moreno, D. R., Tuco, K. G., Castro-Diaz, S. D., Alvarado-Villacorta, R., Pacheco-Mendoza, J. & Yovera-Aldana, M. (2024). Prevalence and incidence of diabetic retinopathy in patients with diabetes of Latin America and the Caribbean: A systematic review and meta-analysis. PLoS One, 19(4), e0296998. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0296998
Merad, M., Sathe, P., Helft, J., Miller, J. & Mortha, A. (2013). The dendritic cell lineage: ontogeny and function of dendritic cells and their subsets in the steady state and the inflamed setting. Annual Review of Immunology, 31, 563-604. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-020711-074950
Mitarotonda, R., Giorgi, E., Eufrasio-da-Silva, T., Dolatshahi-Pirouz, A., Mishra, Y. K., Khademhosseini, A., Desimone, M. F., De Marzi, M. & Orive, G. (2022). Immunotherapeutic nanoparticles: From autoimmune disease control to the development of vaccines. Biomaterials Advances, 135, 212726. https://doi.org/10.1016/j.bioadv.2022.212726
Nashi, E., Wang, Y. & Diamond, B. (2010). The role of B cells in lupus pathogenesis. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 42(4), 543-550. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2009.10.011
Quintana, F. J. (2013). Nanoparticles for the induction of antigen-specific Tregs. Immunotherapy, 5(5), 437-440. https://doi.org/10.2217/imt.13.25
Sethulekshmi, A. S., Saritha, A., Joseph, K., Aprem, A. S. & Sisupal, S. B. (2022). MoS(2) based nanomaterials: Advanced antibacterial agents for future. Journal of Controlled Release, 348, 158-185. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2022.05.047
Silverman, G. J. & Carson, D. A. (2003). Roles of B cells in rheumatoid arthritis. Arthritis Research & Therapy, 5(Suppl 4), S1-6. https://doi.org/10.1186/ar1010
Sivamaruthi, Bhagavathi & Nallasamy, Prakash & Sivakumar, Suganthy & Kesika, Periyanaina & Chaiyasut, Chaiyavat. (2022). Pharmaceutical and biomedical applications of starch-based drug delivery system: A review. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 77, 103890-103899. https://doi.org/10.1016/j.jddst.2022.103890
Smiljanovic, B., Radzikowska, A., Kuca-Warnawin, E., Kurowska, W., Grun, J. R., Stuhlmuller, B., Bonin, M., Schulte-Wrede, U., Sorensen, T., Kyogoku, C., Bruns, A., Hermann, S., Ohrndorf, S., Aupperle, K., Backhaus, M., Burmester, G. R., Radbruch, A., Grutzkau, A., Maslinski, W. & Haupl, T. (2018). Monocyte alterations in rheumatoid arthritis are dominated by preterm release from bone marrow and prominent triggering in the joint. Annals of the Rheumatic Diseases, 77(2), 300-308. https://doi.org/10.1136/annrheumdis-2017-211649
Smolensky, M. H. & Peppas, N. A. (2007). Chronobiology, drug delivery, and chronotherapeutics. Advanced Drug Delivery Reviews, 59(9-10), 828-851. https://doi.org/10.1016/j.addr.2007.07.001
Tsai, S., Shameli, A., Yamanouchi, J., Clemente-Casares, X., Wang, J., Serra, P., Yang, Y., Medarova, Z., Moore, A. & Santamaria, P. (2010). Reversal of autoimmunity by boosting memory-like autoregulatory T cells. Immunity, 32(4), 568-580. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2010.03.015
Wang, H. F., Wang, Y. Y., Li, Z. Y., He, P. J., Liu, S. & Li, Q. S. (2024). The prevalence and risk factors of rheumatoid arthritis-associated interstitial lung disease: a systematic review and meta-analysis. Annals of Medicine, 56(1), 2332406. https://doi.org/10.1080/07853890.2024.2332406
Wang, J., Yang, J. & Kopecek, J. (2022). Nanomedicines in B cell-targeting therapies. Acta Biomaterialia, 137, 1-19. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2021.10.024
Wu, Z., Zhang, S., Zhao, L., Fei, Y., Wang, L., Li, J., Wen, X., Zeng, X., Zhang, F. & Li, Y. (2017). Upregulation of CD16- monocyte subsets in systemic lupus erythematous patients. Clinical Rheumatoly, 36(10), 2281-2287. https://doi.org/10.1007/s10067-017-3787-2
Yang, Y. & Santamaria, P. (2021). Evolution of nanomedicines for the treatment of autoimmune disease: From vehicles for drug delivery to inducers of bystander immunoregulation. Advanced Drug Delivery Reviews, 176, 113898. https://doi.org/10.1016/j.addr.2021.113898
Yap, D. Y. H. & Chan, T. M. (2019). B Cell Abnormalities in Systemic Lupus Erythematosus and Lupus Nephritis-Role in Pathogenesis and Effect of Immunosuppressive Treatments. International Journal of molecular science, 20(24), 6231-6249. https://doi.org/10.3390/ijms20246231
Zhu, J., Chen, W., Sun, Y., Huang, X., Chu, R., Wang, R., Zhou, D. & Ye, S. (2022). Recent advances on drug delivery nanoplatforms for the treatment of autoimmune inflammatory diseases. Materials Advances, 3(21), 7687-7708. https://doi.org/10.1039/d2ma00814a
Zolnik, B. S., Gonzalez-Fernandez, A., Sadrieh, N. & Dobrovolskaia, M. A. (2010). Nanoparticles and the immune system. Endocrinology, 151(2), 458-465. https://doi.org/10.1210/en.2009-1082
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Actualidades Biológicas
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los autores autorizan de forma exclusiva, a la revista Actualidades Biológicas a editar y publicar el manuscrito sometido en caso de ser recomendada y aceptada su publicación, sin que esto represente costo alguno para la Revista o para la Universidad de Antioquia.
Todas las ideas y opiniones contenidas en los artículos son de entera responsabilidad de los autores. El contenido total de los números o suplementos de la revista, está protegido bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional, por lo que no pueden ser empleados para usos comerciales, pero sí para fines educativos. Sin embargo, por favor, mencionar como fuente a la revista Actualidades Biológicas y enviar una copia de la publicación en que fue reproducido el contenido.
