Una investigación publicada en Advanced Healthcare Materials, detalla la innovadora estabilización de la enzima condroitinasa ABC, (ChABC) por parte de un equipo que ofrece nuevas esperanzas a los pacientes que sufren lesiones medulares.
“Este estudio representa una de las primeras veces que la inteligencia artificial y la robótica se han utilizado para formular proteínas terapéuticas altamente sensibles y ampliar su actividad en una cantidad tan grande. Es un gran logro científico”, aseguró Adam Gormley, investigador principal del proyecto y profesor adjunto de ingeniería biomédica en la Escuela de Ingeniería de Rutgers (SOE) de la Universidad de Rutgers-New Brunswick.
Gormley expresó que su investigación también está motivada, en parte, por una conexión personal con la lesión de la médula espinal.
“Nunca olvidaré cuando estuve en el hospital y me enteré de que un amigo cercano de la universidad probablemente no volvería a caminar después de quedar paralizado de cintura para abajo tras un accidente de bicicleta de montaña”, recuerda Gormley. “La terapia que estamos desarrollando puede ayudar algún día a personas como mi amigo a reducir la cicatriz de su médula espinal y recuperar la funcionalidad. Esta es una gran razón para levantarse por la mañana y luchar por el avance de la ciencia y la terapia potencial”.
Shashank Kosuri, estudiante de doctorado en ingeniería biomédica en Rutgers SOE y autor principal del estudio, señaló que las lesiones de la médula espinal, o SCI, pueden tener un impacto negativo en el bienestar físico, psicológico y socioeconómico de los pacientes y sus familias. Poco después de una LME, una cascada secundaria de inflamación produce un denso tejido cicatricial que puede inhibir o impedir la regeneración del tejido nervioso.
La enzima estabilizada con éxito en el estudio, ChABC, es conocida por degradar las moléculas del tejido cicatrizal y promover la regeneración del tejido, pero es muy inestable a la temperatura del cuerpo humano de 98,6° F. y pierde toda su actividad en pocas horas. Kosuri señaló que esto requiere múltiples y costosas infusiones a dosis muy altas para mantener la eficacia terapéutica.
Los copolímeros sintéticos son capaces de envolver las enzimas, como la ChABC, y estabilizarlas en microambientes hostiles. Para estabilizar la enzima, los investigadores utilizaron un enfoque impulsado por la IA con robótica de manipulación de líquidos para sintetizar y probar la capacidad de numerosos copolímeros para estabilizar ChABC y mantener su actividad a 98,6° F.
Aunque los investigadores pudieron identificar varios copolímeros que funcionaban bien, Kosuri informó de que una combinación de copolímeros incluso siguió reteniendo el 30% de la enzima hasta una semana, un resultado prometedor para los pacientes que buscan atención para las lesiones de la médula espinal.
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Michael Rojas
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