Las enfermedades de la piel afectan a la mitad de la población mundial, pero muchos tratamientos no son efectivos, requieren inyecciones frecuentes o causan efectos secundarios significativos. ¿Pero qué pasaría si hubiera un tratamiento que eliminara las inyecciones, redujera los efectos secundarios y aumentara la eficacia de los medicamentos? Una terapia para la piel con estas propiedades podría estar en el horizonte del Laboratorio de Suministro de Medicamentos de Mark Prausnitz en el Instituto de Tecnología de Georgia.

En un estudio publicado en la revista Nature Medicine, Prausnitz y su equipo de investigadores informan sobre una investigación que utiliza una crema para la piel con partículas microscópicas, llamadas partículas STAR. A simple vista, las partículas STAR parecen un polvo, pero una inspección más cercana revela diminutas proyecciones, microagujas que sobresalen de las partículas como una estrella microscópica. Una crema que contenga estas partículas podría potencialmente facilitar un mejor tratamiento de las enfermedades de la piel, incluyendo la psoriasis, las verrugas y ciertos tipos de cáncer de piel.

Tras el exitoso estudio de sus parches de microagujas para vacunación, Prausnitz y Andrew Tadros han avanzado la tecnología con el objetivo de tratar las enfermedades de la piel simplemente frotando partículas STAR sobre ella. En un estudio en ratones, se trataron tumores de cáncer de piel con 5-fluorouracil, una droga para la terapia del cáncer que funciona limitando la replicación de células anormales. El crecimiento del tumor se inhibió solo cuando se frotó el fármaco sobre la piel situada por encima del tumor, en combinación con las partículas STAR, mientras que el fármaco sin partículas STAR fue mucho menos eficaz.

“Andrew [Tadros] y yo nos asociamos para adaptar la tecnología de las microagujas y hacerla útil, especialmente en dermatología”, dijo Prausnitz. “Los parches de microagujas son buenos para administrar medicamentos o vacunas a una pequeña zona de la piel, pero muchas afecciones dermatológicas se extienden a zonas más amplias. En lugar de intentar hacer parches realmente grandes, que serían difíciles de usar, finalmente llegamos a las partículas STAR que pueden ser frotadas sobre la piel – como cualquier loción para la piel – y hacer pequeños agujeros en ella para administrar mejor los medicamentos”.

Las partículas STAR se mezclan en una crema o gel terapéutico y se aplican a la piel, creando sin dolor microporos en la superficie que aumentan drásticamente – si bien temporalmente – la permeabilidad de esta a los fármacos.

El problema es que la mayoría no se absorben bien en la piel, por lo que a menudo es necesario administrar uno a todo el cuerpo en forma de píldoras o inyecciones, solo para tratar la piel. Exponer todo el cuerpo a las drogas dermatológicas suele provocar efectos secundarios no deseados como náuseas o daños en los órganos. Afortunadamente, la capa de barrera de la piel, llamada estrato córneo, es más delgada que el ancho de un cabello humano. Aunque las partículas STAR son diminutas, son lo suficientemente grandes como para atravesar esta capa de barrera cuando se frotan sobre la piel y dejar que los medicamentos entren en el cuerpo a través de los microporos, sin dolor.

Un suministro más efectivo de la medicina directamente donde se necesita podría mejorar los tratamientos para los pacientes que sufren muchos tipos de enfermedades de la piel. El metotrexato oral es un tratamiento común para la psoriasis, una enfermedad dermatológica en la que las células de la piel se acumulan y forman escamas y parches secos y con picor, pero como la terapia es sistémica, expone a todo el cuerpo a un medicamento que puede causar graves efectos secundarios como diarrea, caída del cabello y problemas hepáticos.

Prausnitz dijo que los médicos deben sopesar los costos de exponer todo el cuerpo a un medicamento frente al tratamiento tópico de la psoriasis, que puede ser menos eficaz. Ahí es donde las partículas STAR podrían aportar valor.

“Basándonos en nuestros estudios, sería factible combinar el metotrexato con las partículas STAR en una crema y localizar la terapia donde se necesite”, dijo Tadros. “Las partículas STAR en la crema permitirían que los medicamentos entren en la piel y traten las enfermedades localmente, justo donde se necesitan, y sin exponer a todo el cuerpo a la droga”.

Las cremas para la piel que administran terapias farmacológicas podrían ampliar la gama de compuestos administrados tópicamente, sugirieron Prausnitz y Tadros. Las cremas no medicinales que contenían partículas STAR ya han sido probadas en humanos, quienes generalmente reportaron experimentar una leve y confortable sensación de hormigueo, pero sin dolor o irritación de la piel.

Cada partícula STAR no tiene más de un milímetro de tamaño, con estructuras en forma de microagujas afiladas y fuertes que sobresalen de la superficie y que miden entre 100 y 300 micrones de largo. Mientras que las partículas son apenas perceptibles para el ojo humano, las microagujas en ellas no lo son. Además, cuando se mezclan con una crema, las partículas STAR desaparecen de la vista. El equipo de investigación utiliza un láser para fabricar las partículas a partir de materiales cerámicos como el dióxido de titanio, un ingrediente común en los protectores solares y otros productos cosméticos.

“El dióxido de titanio es un material común que hemos adaptado para fabricar partículas STAR”, dijo Prausnitz. “El material está bien establecido, pero es la geometría en forma de estrella de la partícula lo que es nuevo”.

Prausnitz dijo que espera mejorar las partículas STAR para su uso comercial no solo en dermatología, sino también para fines cosméticos, donde podrían potencialmente ofrecer tratamientos antienvejecimiento sin inyecciones u otros procedimientos agresivos.

“Nuestra filosofía de investigación es desarrollar una comprensión de la ciencia biomédica y de la tecnología de ingeniería, y luego unirlas para crear algo que sea práctico y pueda beneficiar a los pacientes”, dijo Prausnitz.

Prausnitz y Tadros han creado una nueva compañía llamada Microstar Biotech que está trabajando para comercializar la tecnología de partículas STAR.

“Georgia Tech ha sido fundamental para permitirnos llevar esta investigación a la vanguardia del campo de la medicina, pero las universidades no pueden hacer mucho”, dijo Prausnitz. “La comercialización por parte de una empresa es el mecanismo para llevar esta novedosa investigación al público para su beneficio, y tengo esperanzas en el futuro de las partículas STAR”. 

Publicidad