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Descubren un compuesto que bloquea el exceso de moco en los pulmones

La hipersecreción de moco se presenta en muchas enfermedades pulmonares graves, como el asma, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y la fibrosis quística

En ratones, un compuesto llamado SP9 bloqueó el exceso de secreción de moco, una característica de muchas enfermedades pulmonares que pueden causar dificultad para respirar y otros síntomas.

El compuesto podría convertirse en un fármaco para tratar la acumulación de moco en muchas enfermedades pulmonares.

La mucosidad juega un papel vital en la salud pulmonar. Sirve como lubricante para evitar que los tejidos se sequen, ayuda a filtrar el polvo, los alergenos y los microorganismos dañinos. Pero el exceso de producción de moco seguido de una secreción rápida (hipersecreción) puede obstruir las vías respiratorias y dificultar la respiración. La hipersecreción de moco se presenta en muchas enfermedades pulmonares graves, como el asma, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y la fibrosis quística.

Si bien los medicamentos desarrollados para tratar algunas de estas afecciones pueden reducir la inflamación, expandir las vías respiratorias o diluir la mucosidad, ningún tratamiento detiene la secreción rápida de moco.

Un equipo internacional de investigadores ha estado estudiando formas de retardar la liberación de mucina, un componente clave de la mucosidad. Las mucinas se encuentran dentro de paquetes moleculares, llamados gránulos secretores, en las células epiteliales que recubren los pulmones. En respuesta a una señal en la célula, estos gránulos se fusionan con las membranas celulares para liberar mucina en las vías respiratorias.

La mucina interactúa con el agua y las sales para crear moco. Si se libera demasiada mucina demasiado rápido, puede tomar el agua disponible. produciendo una mucosidad muy espesa que obstruye las vías respiratorias.

El equipo se centró en bloquear una proteína llamada sinaptotagmina-2 o Syt2, que se encuentra en la superficie de los gránulos secretores que contienen mucina y se liberan por fusión con la membrana celular.

Los investigadores crearon un péptido, una cadena corta de aminoácidos, llamado SP9 para bloquear Syt2. El equipo utilizó una técnica llamada grapado de hidrocarburos para estabilizarlo en una forma que impida que Syt2 interactúe con las proteínas de la membrana celular. El grapado confiere una estructura helicoidal α, resistencia a la proteasa, penetración celular y actividad biológica tras la incorporación exitosa de una serie de principios de diseño y aplicación.

Con una sección transportadora añadida a su secuencia, el péptido entró con éxito en las células. Cuando se estimuló a las células para que secretaran mucina, SP9 redujo la secreción en un 83 %.

A continuación, el equipo probó SP9 con el portador en ratones, rociándolo directamente en los pulmones de los animales. Las imágenes mostraron que alrededor de las tres cuartas partes de las células epiteliales absorbieron el péptido. SP9 redujo la secreción de mucina en alrededor de un 80 % y la acumulación de moco en las vías respiratorias en un tercio. En particular, no interfirió con el mecanismo normal y más lento que secreta un bajo nivel de mucina constantemente para proteger los pulmones.

El trabajo fue apoyado por el National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), el National Institute of Mental Health (NIMH) y el National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), todos pertenecientes al National Institutes of Health (NIH) de Estados Unidos.

Un fármaco de este tipo podría detener la rápida secreción de mucina durante un ataque agudo de enfermedad de las vías respiratorias o ser usado en pacientes con enfermedad crónica.