Pronto podremos inyectarnos medicina en gel hecho de telas de araña 

Pronto podríamos usar inyectables con medicinas en gel, gel hecho con telas de araña

La tela de araña tiene todo tipo de propiedades interesantes. Por ejemplo, es increíblemente fuerte en relación con la masa y el grosor del hilo. Ahora también parece que las proteínas que lo componen pueden servir de base para una nueva herramienta biomédica.

Científicos suecos han descubierto que estas proteínas pueden fusionarse con otras proteínas bioactivas para crear un hidrogel que funciona a temperatura corporal. Este gel puede inyectarse en el cuerpo humano y mantener su forma, por ejemplo, para administrar gradualmente medicamentos.

Gel proteico inyectable

Los investigadores del Karolinska Institutet (KI) y de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas (SLU) también ven posibilidades de que el gel agilice los procesos químicos con enzimas. Las enzimas se utilizan como catalizadores para que todo tipo de procesos sean más rápidos y eficaces.

"Hemos desarrollado un método completamente nuevo para fabricar un gel de seda de araña tridimensional que puede modificarse a voluntad para llevar todo tipo de proteínas diferentes a su destino", afirma la líder de la investigación del KI, Anna Rising, cuyo estudio fue publicado en la revista Nature Communications. "Las proteínas del gel son muy densas y el método que empleamos es tan "ligero" que puede usarse incluso para proteínas muy delicadas".

Aplicaciones biomédicas e industriales

En un futuro próximo, los investigadores esperan desarrollar un gel proteico inyectable que también permanezca intacto en el cuerpo como un gel. La intención es entonces hacer diferentes tipos de hidrogel, cada uno de los cuales puede realizar una función diferente. Por ejemplo, se puede pensar en un gel que pueda liberar un medicamento durante un periodo de tiempo más largo. Un gel similar también podría ser útil en la industria química para aglutinar enzimas y permitir así que todo tipo de procesos químicos se desarrollen con rapidez y eficacia.

"Si miramos un poco más hacia el futuro, los geles inyectables podrían convertirse en una parte importante de la medicina regenerativa", afirma la investigadora Tina Arndt. "Todavía queda mucho camino por recorrer, pero estamos haciendo muchos progresos. El hecho de que la solución proteica se convierta rápidamente y de forma estable en un gel a temperatura corporal es muy prometedor. También vemos que el material orgánico del gel, afortunadamente, no provoca una reacción preocupante en el cuerpo humano".

Copiando el truco de la naturaleza

Las arañas pueden hacer hilos enormemente poderosos con su abdomen. Parece que no tienen ningún problema en producir decenas de metros de telas de araña superfuertes y esto ha atraído el interés de la ciencia. Los investigadores del KI y de la SLU estudiaron los mecanismos moleculares y querían saber cómo una araña mantiene las proteínas solubles. Es decir, cómo es posible que las sustancias no se aglutinen antes de hilar. Todo esto se ha estudiado mucho en el laboratorio y cada vez es más posible imitar el proceso de creación y almacenamiento de proteínas.

"Ya hemos podido demostrar que una parte específica de la proteína de la araña, el N-terminal, es fabricada en grandes cantidades por la araña. Esto mantiene la proteína soluble. Podemos copiar este proceso y utilizarlo en aplicaciones médicas", afirma Anna Rising. "Hemos logrado obtener esta parte de la proteína producida por las bacterias. El siguiente paso es vincular este útil trozo de proteína a proteínas funcionales, incluyendo fármacos y enzimas".

El nuevo estudio muestra que el N-terminal también puede adoptar la forma de pequeñas fibrillas, que hacen que la solución de la proteína se convierta en un gel a 37 grados Celsius cuando se introduce en el cuerpo humano. Además, el N-terminal puede fusionarse con las proteínas funcionales en el gel sin afectar a su función final.

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