CB13, nanomedicina contra el dolor neuropático

Escrito por Carmen Judith Gutiérrez-García y Luis Fernando Ortega Varela

https://pixabay.com/es/photos/triste-mujer-tristeza-3187671/

El dolor es un problema de salud pública a nivel global. Se estima que una de cada cinco personas en el mundo llega a sufrir dolor persistente, lo que disminuye la calidad de vida de manera notoria.

 

¿Qué es el dolor?

La IASP (Asociación Internacional para el Estudio del Dolor), define al dolor como «una experiencia sensorial y emocional desagradable asociada con, o similar a la asociada con, daño tisular real o potencial». Esta definición pone de manifiesto que no solo se tiene un componente fisiológico, sino que incluye también el aspecto afectivo-emocional, el cual hace del dolor una sensación desagradable que genera angustia e incita al paciente a buscar ayuda médica. Este componente también hace que el dolor sea un fenómeno complejo que no solo depende del estímulo nocivo, sino que lo interpretamos de manera personal dependiendo de nuestras experiencias previas y nuestro estado emocional.

El dolor puede ser nociceptivo (fisiológico), inflamatorio (lesión de tejidos), neuropático (lesión de nervios) y funcional (no hay lesión de tejidos ni nervios). Los dos primeros tienen la función de dar aviso, evitar un daño mayor y permitir la recuperación. Por otro lado, los de tipo neuropático y funcional, no nos alertan y se consideran patológicos. Esta clasificación resulta importante porque de ella depende el tratamiento médico.

El dolor neuropático es consecuencia de una lesión o enfermedad del sistema nervioso (pixabay.com)

Fármacos para el dolor neuropático

El dolor neuropático, que resulta de una lesión o enfermedad del sistema nervioso, implica actualmente el mayor reto debido a que es el más difícil de tratar, porque presenta hiperalgesia (dolor exacerbado) y alodinia (dolor a sensaciones inocuas como el tacto normal). Los pacientes que lo padecen reportan sensaciones desagradables diversas como descargas eléctricas, piquetes o ardor que quema, lo que dificulta el diagnóstico; este tipo de dolor no disminuye con los medicamentos analgésicos comunes como la aspirina, paracetamol o incluso opioides como la morfina.

Las neuropatías pueden desarrollarse por alguna lesión en los nervios, pero también resultan de alguna infección (herpes zóster) como secuela de las quimioterapias contra el cáncer o a consecuencia de la diabetes. Ante la falta de efecto de los fármacos convencionales, se ha explorado el uso de antiepilépticos y antidepresivos como primera línea, como segunda opción su combinación con opioides o tramadol, y en un tercer nivel el empleo de otras sustancias, como los cannabinoides.

Se han estudiado diversas sustancias naturales o sintéticas de tipo cannabinoide (derivadas de Cannabis), debido a la presencia de receptores llamados CB1 y CB2 en neuronas que conducen el impulso doloroso desde la periferia hasta las estructuras centrales del sistema nervioso. Algunos de estos compuestos han resultado útiles contra este tipo de dolencias, pero en general, se considera que presentan un efecto moderado debido a una baja disponibilidad tras su administración oral.

Es por esto que recientemente está llamando mucho la atención el desarrollo de un fármaco cannabinoide de tipo sintético llamado CB13, que está siendo impulsado por un grupo de investigación de las universidades de Sevilla y Cádiz, en España, liderado por las doctoras Lucía Martín Banderas y Mercedes Fernández Arévalo, quienes obtuvieron una patente para el empleo de este fármaco en 2017, tras varios años de investigación preclínica.

Nanopartículas de CB13 en la matriz polimérica (PLGA-PEG) que tienen un diámetro de alrededor de 200 nm 

(Tomado de Berrocoso et al., 2017).

 El CB13, potencial fármaco para el dolor neuropático

El CB13, a pesar de su afinidad por las sustancias grasas que lo ubica como un mal candidato para su uso en vía oral, presentó un efecto significativo en animales de experimentación hasta por ocho horas, lo cual se muestra interesante, pero no muy espectacular.

Sin embargo, la estrategia de las investigadoras fue más allá, puesto que el grupo Optimización del Diseño y de la Evaluación de Medicamentos de la Universidad de Sevilla, en colaboración con la Universidad de Cádiz y el Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) de Salud Mental, CIBERSAM, diseñó un nuevo sistema que complementó el desarrollo al incluir moléculas de tamaño nanométrico para encapsularlas en una matriz polimérica (unas resinas aglutinantes que contienen polietilenglicol y ácido poliláctico).

Es importante resaltar lo novedoso del proceso, pues al implementar la escala nanométrica (1 nm equivale a 1x10-9 m, al menos 100 veces más pequeño que nuestras células), las propiedades físicas y químicas de los materiales pueden resultar extraordinariamente diferentes a las que puede tener un material de dimensiones normales y se pueden explotar para aplicaciones que beneficien a la sociedad.

Para la formulación del fármaco se requirió realizar una especie de «material compuesto», el cual se forma de dos o más componentes, donde el material que está en mayor proporción (fase dispersa) se conoce como matriz, la cual puede ser una sustancia cerámica, metálica o polimérica dependiendo del material utilizado.

Cuando se trata de fármacos suelen usarse matrices poliméricas debido a la presencia de grupos funcionales que permiten una buena interacción química entre el polímero, la sustancia activa y el cuerpo receptor; el material dispersante (activo) fue el CB13 en distintas concentraciones, lo que dio lugar a la formación de nanopartículas poliméricas que en su interior contienen CB13 por el método de nanoprecipitación. Para la matriz de la nanopartícula probaron con el ácido poliláctico o PLGA, la otra opción fue una combinación entre polietilenglicol (PEG) y PLGA, logrando un modelo típico para la construcción de sistemas de administración de fármacos de tamaño nanométrico.

De este modo, se consigue prolongar la respuesta terapéutica reduciendo ampliamente la dosis del fármaco. Además, el principio activo no puede cruzar la barrera sanguínea cerebral, lo que elimina cualquier posible efecto psicoactivo.

Con estudios realizados sobre el comportamiento nociceptivo en animales (conductas asociadas al dolor), mediante pruebas de presión de la pata y acetona, las nanopartículas CB13–PLGA–PEG mostraron una eficacia analgésica muy notable con el efecto de alivio del dolor sostenido más prolongado, en comparación con el CB13 libre. Es decir, la misma dosis del CB13 que presentó eficacia por ocho horas, ahora formulada en nanopartículas, promueve un control del dolor neuropático en los animales por 11 días, lo que resulta mucho más prometedor, como se muestra en la parte de resultados de este trabajo que ha sido publicado recientemente en la revista Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine.

 

 Nanotecnología en medicina

El empleo de la nanotecnología en las ciencias médicas, la llamada nanomedicina, está generando nuevas alternativas para el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades de mayor impacto en la población mundial gracias a los novedosos métodos de preparación, modificación y caracterización de materiales obtenidos con base en el conocimiento sobre el funcionamiento de la materia a nivel nanométrico, atómico y molecular.

En nuestro país no está aprobado el uso de cannabinoides contra el dolor y los investigadores no pueden importar compuestos de referencia para realizar proyectos sobre el potencial uso de derivados de Cannabis (la planta tiene más de 500 compuestos, 100 de ellos cannabinoides), por lo que resulta importante promover una discusión para que se permita su uso con fines científicos en la población mexicana.

La innovadora formulación de CB13 patentada por las investigadoras del grupo de investigación I+DNanomed de la Universidad de Sevilla, basada en nanotecnología y encaminada a aliviar el dolor crónico de tipo neuropático, atrajo la atención de la compañía farmacéutica estadounidense GB Sciences que ha obtenido la licencia mundial exclusiva de propiedad intelectual para el uso de dicha patente, lo que facilitará el desarrollo de las pruebas clínicas con voluntarios sanos y pacientes que podrán permitir la salida al mercado en el corto plazo de esta nueva opción terapéutica contra el dolor neuropático.

 

Para Saber Más:

Berrocoso E., Rey-Brea R., Fernández-Arévalo M., Micó J.A. y Martín-Banderas L. (2017). Single oral dose of cannabinoid derivate loaded PLGA nanocarriers relieves neuropathic pain for eleven days. Nanomedicine: Nanotechnology. Biology and Medicine, 13(8), 2623-2632. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28756090/

 

Gutiérrez-García C.J. (2022). Los compósitos, materiales extraordinarios. Milenaria, Ciencia y Arte, (19), 29-31. http://www.milenaria.umich.mx/ojs/index.php/milenaria/article/view/266/136

 

Ortega-Varela L.F. (2014). ¡Ay dolor ya me volviste a dar! En: Rivera-Heredia M.E. y Villaseñor-Cendejas L.M. ¿Ya te enteraste? Investigación Científica 1 (pp. 61-73), Academia Michoacana de Ciencias, A.C. https://inteligencianet.files.wordpress.com/2009/12/libro_amici_investigacion-cientifica-1.pdf

 

Carmen Judith Gutiérrez-García. Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica, Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Morelia. Morelia, Michoacán.

Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

 

Luis Fernando Ortega Varela. Laboratorio de Analgesia y Mecanismos del Dolor, Facultad de Salud Pública y Enfermería, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán.

Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.