Efecto de nanopartículas de silicio sobre células del sistema inmune.
Director: Dr. Mauricio César De Marzi
Codirector: Dr. Martín Desimone
Integrantes: Lic. Marcos Todone
Lic. Natacha Cerny
Dr. Emilio Malchiodi
Dra. Marisa Fernández
Martín Saraceno
Duración: 2011-2014
(DCDD-CB Nº 280/11)
e-mail: mdemarzi@ffb.uba.ar
Resumen
La producción y el desarrollo de nanopartículas (NPs) para el estudio de su interacción con sistemas biológicos ha ganado especial atención en los últimos años. Principalmente ha tomado un fuerte impulso el empleo de estas partículas como transporte de diferentes tipos de drogas con pobre biodisponibilidad. Las NPs combinan las propiedades de los sólidos (ej. estabilidad) con las de las moléculas (ej: movilidad) por lo que también podrían ser usadas como transportadores de diferentes moléculas implicadas en procesos biológicos como, por ejemplo, en la respuesta inmune. Es por ello, que ha surgido la posibilidad de producir un eficiente proceso de inmunoestimulación o inmunosupresión con las correspondientes moléculas transportadas por nanopartículas o, en caso de transportar antígenos, generar una respuesta inmune específica. En otro orden, los conocimientos acerca del funcionamiento del sistema inmune han ido en constante aumento en los últimos años mientras que numerosos adyuvantes se encuentran bajo estudio para incrementar la performance de diferentes vacunas. Es por ello que la posibilidad de lograr efectos inmunomoduladores resulta de gran interés.
Actualmente, se utilizan NPs de numerosos tipos de materiales, de los cuales las NPs de sílica despertaron un gran interés debido a la posibilidad de introducir grupos funcionales en sus superficies para lograr interacciones de alta afinidad entre ellas y biomoléculas. La tecnología sol-gel consiste en la polimerización de precursores inorgánicos de sílica, llevados a cabo en condiciones biocompatibles. Cabe destacar que el empleo de silicatos en la obtención de NPs permite obtener, en principio, materiales químicamente inertes, con alta estabilidad mecánica, química y térmica. También son resistentes al ataque microbiano y no requieren de altas temperaturas de síntesis. Basándonos en lo planteado anteriormente y en la importancia creciente que tiene el desarrollo de NPs como sistema de liberación o transporte de moléculas de interés para la salud humana y el estudio de su interacción con el sistema inmunológico nos proponemos como objetivo general analizar la respuesta inmune generada por NPs de silicio de diferentes tamaños y cargas, solas o transportando diferentes moléculas, in vitro e in vivo. Para ello se planean como objetivos específicos producir NPs de silicio y evaluar las características del material obtenido; evaluar la viabilidad y capacidad proliferativa de células implicadas en la respuesta inmune en presencia de NP; estudiar la influencia de las NP en la actividad y activación celular; analizar la capacidad de estas células de endocitar y/o fagocitar a las NP y realizar estudios con el fin de identificar su ubicación intracelular; reanalizar todo lo anterior en presencia de diferentes antígenos y/o moléculas con capacidad inmunomoduladora trasportados por las NPs; y estudiar la activación del sistema inmune al administrar las NPs solas o transportando diversas moléculas in vivo en el modelo de ratón.
Hasta el momento hay pocos trabajos de investigación sobre NPs y sus efectos sobre el sistema inmune humano, menos aún lo hay de NPs de silicio. Por lo que su estudio no solo contribuirá al conocimiento particular sobre el accionar de estas partículas sino también al conocimiento general de mecanismos de acción del sistema inmune y, lo que las hace más interesante todavía, es que estos conocimientos podrán, en un futuro, permitir el desarrollo de nuevas estrategias para combatir con mayor éxito diversas patologías mediante el desarrollo de nuevas estrategias inmunoterapéuticas y/o vacunas
