Una vez ingeridas, inyectan su contenido en la pared del estómago. Suponen una alternativa eficaz para sustituir en las inyecciones.
En la naturaleza existen múltiples diseños que han impulsado el desarrollo de la tecnología. No es casual que un helicóptero recuerde a una libélula o que algunas tablas de surf lleven quillas onduladas como las aletas de la ballena jorobada. Los ingenieros se inspiran en la anatomía de los animales para diseñar vehículos. En la NASA, uno de los mayores temores es que una misión a Marte acabe con un robot explorador patas arriba tras tropezar con una roca.
Pero esta misma dificultad la han superado hace millones de años las tortugas. Para ellas, estar boca abajo y poder darse la vuelta significa la diferencia entre la vida o la muerte. Con un caparazón plano nunca lo habrían conseguido. El de la tortuga leopardo africana es abombado y al caer se balancea. Eso la ayuda a volver a su posición original, una cualidad que ahora los médicos investigan para tratar la diabetes.
Quedarse de pie, como el juguete tentetieso de los niños, que se tambalea pero no vuelca, tiene una ventaja que un grupo de investigadores de la Universidad de Harvard y del Instituto de Tecnología de Massachusetts han aprovechado para la medicina. Tomando como modelo la coraza arqueada de la tortuga leopardo y su centro de gravedad, han creado unas píldoras de insulina que tras ingerirlas, caigan como caigan en el estómago, consiguen que su base quede siempre hacia abajo. Así, entran en contacto con la pared gástrica.
La humedad disuelve la parte llana de la pastilla (formada por un azúcar) y destapa una microscópica aguja que, como un aguijón, se clava y descarga su contenido en la pared estomacal. "Hemos desarrollado un dispositivo capaz de autoorientarse en milisegundos, asegurando que el extremo de inyección quede en contacto inmediato con el tejido", ha explicado a EL MUNDO Giovanni Traverso, gastroenterólogo del Brigham and Women's Hospital de Boston (EEUU) y autor principal desde la Universidad de Harvard del estudio, publicado este jueves en la revista Science.
El invento podría suponer el fin de las inyecciones subcutáneas para los diabéticos. "Traverso y sus colaboradores han superado un reto en el que la comunidad científica lleva trabajando casi un siglo: hacer factible la administración oral de proteínas como la insulina", ha confirmado a este medio María José Alonso, directora del grupo de Nanomedicina y Administración de Medicamentos del Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CIMUS) de la Universidad de Santiago de Compostela.
"No estamos hablando de un simple incremento en la absorción de insulina. Esta tecnología es, de lejos, la más disruptiva e impactante descrita hasta el momento para la administración oral de proteínas", ha añadido esta experta en la materia que no ha participado en el estudio.
El sofisticado mecanismo de inyección no es nuevo, sin embargo, para la Zoología. Los cnidocitos (las células urticantes de las medusas) disparan un diminuto arpón cuando al tocar sus tentáculos rompemos la pequeña tapa que lo mantiene oculto, enroscado como un muelle. El dispositivo de la píldora anatómica de insulina es igual. Su tapadera es el disco azucarado. Nuestro estómago no sólo lo toca sino que lo disuelve en el momento exacto, cuando está perfectamente colocado sobre él. Su arpón, una microscópica aguja hecha de insulina liofilizada, está enganchado a un resorte metálico a presión. Cuando se descubre, sale disparada, penetra en el tejido estomacal y libera el fármaco.
Cada cápsula tiene el tamaño de un guisante y va cargada con una aguja que contiene entre 0.3 y 5 miligramos de insulina combinada con óxido de polietileno. El resto de materiales (acero inoxidable y polímeros biodegradables) es como el de otros dispositivos similares ya aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos.
Después de ingerida y de haber soltado su contenido, puede excretarse sin dañopara el sistema digestivo. El hecho de que actúe en el estómago (donde, por otro lado, no hay receptores de dolor y los pacientes no notarían el pinchazo) hace que se propague más rápido por el organismo que lo que se obtiene con una inyección subcutánea normal. Sin embargo, para que funcione hay que estar en ayunas.
Probado con éxito en grandes animales
De momento, sólo se ha probado en animales, como ratas de laboratorio y cerdos, pero los resultados han sido satisfactorios. La concentración de insulina en plasma tras la administración oral de estas píldoras que actúan en el estómago es igual a la esperada con una inyección subcutánea tradicional. Traverso y su equipo esperan que funcione pronto en pacientes reales que padecen diabetes. Primero tienen que concluir las pruebas experimentales. "Anticipamos que los primeros ensayos con seres humanos se den en un plazo de tres a cinco años", ha afirmado Traverso.
Uno de los problemas que deben aclarar es el efecto a largo plazo de perforar el estómago de forma diaria con estas microinyecciones encapsuladas. En todo caso, como explica el estudio, el orificio es muy pequeño (de apenas un milímetro) y el estómago segrega una mucosidad que lo tapona con rapidez. Además, este órgano, de paredes gruesas, está en constante regeneración ya que tiene que repararse del desgaste diario de la digestión. En el laboratorio, tras varias semanas monitoreando y analizando los tejidos a los animales de experimentación, no han encontrado signos de daño ni efectos clínicos adversos. "Continuamos ampliando nuestros estudios sobre seguridad y eficacia en animales grandes, incluidos perros y cerdos", ha comentado Traverso.
La insulina no es, no obstante, el único fármaco que podría aplicarse de forma oral si estas píldoras de última generación tienen éxito. El dispositivo podría funcionar para suministrar proteínas, péptidos, anticuerpos, ácidos nucleicos y otras macromoléculas, como los inmunosupresores que se utilizan para tratar la artritis reumatoide o la enfermedad inflamatoria intestinal. "Esto podría cambiar la ciencia de la administración de fármacos o todo el desarrollo de medicamentos", ha destacado Traverso.