Investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez, Ewa Moczko y César Cáceres obtuvieron dos FONDECYT (Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico) para el desarrollo de receptores moleculares sintéticos para el diagnóstico y tratamiento de trastornos neurológicos como el Alzheimer, Parkinson y Epilepsia.
Tales receptores se desarrollarán en el Laboratorio de Impresión Molecular y Bioingeniería UAI, con el apoyo colaborativo de los especialistas en neurociencia y del Leicester Biotechnology Group, pioneros mundiales en la generación de nanoMIPs o nanopartículas impresas.
“Ambos proyectos de investigación se llevarán a cabo utilizando la tecnología de impresión molecular, particularmente nanopartículas poliméricas impresas molecularmente. La impresión molecular de polímeros ha cobrado interés y es un campo en intenso crecimiento que proporciona una técnica para la producción de receptores sintéticos robustos para una variedad de moléculas”, explica Ewa Moczko.
Por su parte, César Cáceres afirma que “en este proyecto de investigación se propone un nuevo abordaje para el diagnóstico precoz de los trastornos neurológicos. Esto implicará el desarrollo de nanopartículas impresas molecularmente (nanoMIP) como una nueva generación de biomarcadores que permitirán la detección y cuantificación rápida de neurotransmisores específicos y su distribución en las muestras biológicas in vitro e in vivo”.
Mediante ambos estudios, los investigadores están sintetizando nano materiales que pueden ser utilizados como biomarcadores, para cuantificar ciertos desbalances de moléculas muy importantes en nuestro sistema nervioso central, tales como Dopamina, Serotonina e Histamina.
Estos desbalances pueden estar directamente relacionados con enfermedades neurológicas de diversa índole, entre ellas Parkinson, Epilepsia o Alzheimer; y el estudio permitiría descubrir una nueva familia de biomarcadores robustos para identificar tempranamente enfermedades neurodegenerativas.
Enfermedades neurodegenerativas
En Chile, actualmente, 1,06% de la población presenta Alzheimer u otra demencia y se estima que aumento en un 3% en 2050.
Uno de los proyectos de investigación también busca detener la proliferación del Alzheimer una vez diagnosticado. El propósito del estudio es abrir una nueva área química y biológica, y desarrollar una herramienta alternativa prometedora para enfrentar el problema global de la terapia de Alzheimer, usando tecnología de polímeros de impresión molecular (MIPs) para bloquear la acción neurotóxica y así detener la progresión de la enfermedad.
Los resultados preliminares de ambos proyectos muestran un buen avance, obteniendo nanoMIPs para Dopamina, Serotonina e Histamina, mientras que los resultados en ensayos in vitro muestran buena selectividad hacia las moléculas seleccionadas. “Se espera que los resultados de ambos proyectos sean significativos, con datos experimentales sustanciales que también sean valiosos para otros investigadores en todo el mundo”, concluye Ewa Moczko.
El proyecto espera alcanzar un profundo impacto en la terapia de los trastornos neurológicos, ya que con estas herramientas pueden brindar elementos críticos para abordajes clínicos tempranos en los tratamientos de la enfermedad. En este sentido, nanoMIPs podría representar un importante complemento para el control y seguimiento de los tratamientos farmacológicos para restaurar los niveles fisiológicos de neurotransmisores.
Gracias a estos proyectos, el Laboratorio de Impresión Molecular y Bioingeniería de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez fue equipado con la tecnología Cytation 5 – la más moderna del país-, un multilector de placas con módulos de microscopía óptica de fluorescencia, contraste de fases, microscopía de campo claro y microscopía de campo a color, completamente automatizado.