Nanopartículas del Technion entregan hormonas tiroideas con precisión, mejorando el tratamiento del hipotiroidismo en modelos animales.
Avance en nanotecnología para tratar el hipotiroidismo
Investigadores del Technion – Instituto Tecnológico de Israel han desarrollado nanopartículas que administran hormonas tiroideas de forma precisa para tratar trastornos como el hipotiroidismo. Estas partículas, diseñadas para liberar levotiroxina de manera controlada, han mostrado resultados prometedores en estudios con modelos animales. Los ensayos demuestran que las nanopartículas mejoran la biodisponibilidad de la hormona, reduciendo los efectos secundarios asociados con las terapias convencionales, como fluctuaciones hormonales o toxicidad sistémica. El equipo, liderado por el profesor Avi Schroeder, utiliza materiales biocompatibles para garantizar la seguridad de las partículas en el organismo.
El estudio, publicado en la revista Journal of Controlled Release, detalla cómo las nanopartículas, compuestas por polímeros biodegradables, encapsulan la levotiroxina y la liberan en el tejido tiroideo de forma selectiva. En pruebas con ratones, las partículas lograron mantener niveles estables de hormonas tiroideas durante 48 horas, frente a las 12 horas de los métodos tradicionales. Este avance permite una dosificación menos frecuente, lo que mejora la adherencia al tratamiento en pacientes con hipotiroidismo. Los investigadores también observaron una reducción del 30% en los efectos adversos, como palpitaciones y fatiga.
La tecnología aprovecha las propiedades de las nanopartículas lipídicas, que tienen un diámetro de 100 a 200 nanómetros, lo que les permite atravesar barreras biológicas sin acumularse en órganos no deseados. Según el doctor Marcelle Machluf, coautora del estudio, “las nanopartículas actúan como un sistema de entrega inteligente, liberando la hormona solo donde se necesita”. Este enfoque minimiza el riesgo de hipertiroidismo inducido por sobredosis, un problema común en terapias hormonales estándar. Los ensayos preclínicos han sido financiados por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Israel, con un presupuesto de 2.5 millones de shekels.
El proyecto forma parte de una iniciativa más amplia del Technion para aplicar la nanotecnología en tratamientos médicos personalizados. En 2024, el instituto lanzó un programa interdisciplinario que combina ingeniería, química y medicina para desarrollar terapias basadas en nanomateriales. Los investigadores planean iniciar ensayos clínicos en humanos en 2026, tras completar pruebas adicionales de toxicidad y eficacia en modelos animales más complejos, como cerdos. El objetivo es obtener la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) para 2030.
Datos clave sobre nanopartículas y trastornos tiroideos
- Composición: Nanopartículas lipídicas con polímeros biodegradables encapsulan levotiroxina.
- Tamaño: 100-200 nanómetros, ideales para atravesar barreras biológicas.
- Duración: Liberación hormonal sostenida por 48 horas en modelos animales.
- Reducción de efectos secundarios: 30% menos que los tratamientos convencionales.
- Financiación: 2.5 millones de shekels del Ministerio de Ciencia y Tecnología de Israel.
- Próximos pasos: Ensayos clínicos en humanos programados para 2026.
Contexto de la investigación en nanotecnología médica
El desarrollo de estas nanopartículas se basa en avances previos del Technion en la administración de fármacos. En 2018, el equipo de Avi Schroeder diseñó nanopartículas para tratar cáncer, utilizando un enfoque similar de liberación controlada. La experiencia en nanomateriales permitió adaptar la tecnología a trastornos endocrinos, como el hipotiroidismo, que afecta al 5% de la población mundial, según la Organización Mundial de la Salud. En Israel, aproximadamente 200,000 personas padecen esta condición, lo que subraya la relevancia del proyecto.
Otros centros de investigación, como el Instituto Weizmann, han explorado nanopartículas para tratar enfermedades metabólicas, pero el enfoque del Technion es único por su especificidad en la glándula tiroides. La colaboración con hospitales como el Rambam Health Care Campus en Haifa ha permitido validar los resultados en entornos clínicos simulados. Los investigadores utilizaron técnicas de imagen molecular para rastrear la distribución de las nanopartículas en el cuerpo, confirmando que el 85% de la carga hormonal se concentra en el tejido tiroideo.
La nanotecnología para la administración hormonal enfrenta desafíos, como la escalabilidad de la producción y los costos asociados. Cada lote de nanopartículas cuesta actualmente 10,000 dólares, pero los investigadores confían en reducir este valor a 1,000 dólares para 2028 mediante procesos de fabricación optimizados. El Technion ha solicitado patentes en Estados Unidos y Europa para proteger la tecnología, lo que podría atraer inversiones de empresas farmacéuticas como Teva Pharmaceuticals.
El Ministerio de Salud de Israel ha expresado interés en integrar esta tecnología en el sistema sanitario nacional una vez que se apruebe. Los médicos del Hospital Sheba han destacado que la administración precisa de hormonas podría beneficiar a pacientes con tiroidectomía, quienes dependen de terapias de reemplazo hormonal de por vida. En 2023, Israel reportó 1,500 nuevos casos de tiroidectomía, principalmente por cáncer de tiroides.
Panorama global de la nanotecnología en endocrinología
El uso de nanopartículas en endocrinología no se limita al hipotiroidismo. En Estados Unidos, el Instituto Nacional de Salud financia proyectos para administrar insulina mediante nanomateriales en pacientes con diabetes. En Europa, el proyecto NANO4TARMED, financiado por la Comisión Europea, ha desarrollado nanoplataformas para tratar osteosarcoma, demostrando la versatilidad de la nanotecnología. Sin embargo, el enfoque del Technion destaca por su aplicación en trastornos tiroideos, un área menos explorada.
La investigación en nanopartículas hormonales también ha enfrentado críticas. Algunos expertos advierten sobre los riesgos de acumulación de nanomateriales en el hígado o los riñones, aunque los ensayos del Technion no han reportado toxicidad significativa. La Agencia Europea de Medicamentos (EMA) exige pruebas exhaustivas de biocompatibilidad antes de aprobar estas terapias, lo que podría retrasar su comercialización en Europa.
En el contexto israelí, el Technion se consolida como líder en nanotecnología médica. Desde 2010, el instituto ha registrado 50 patentes relacionadas con nanomateriales, y sus egresados han fundado startups como Nanomedic Technologies, que desarrolla dispositivos para heridas crónicas. El gobierno de Israel, liderado por Benjamín Netanyahu, ha priorizado la inversión en ciencia y tecnología, destinando el 5% del PIB a investigación en 2024.
El impacto potencial de las nanopartículas tiroideas trasciende las fronteras de Israel. Países como India, con altas tasas de hipotiroidismo, han mostrado interés en colaborar con el Technion para adaptar la tecnología a sus sistemas sanitarios. Mientras tanto, los investigadores continúan refinando el diseño de las partículas para incluir otras hormonas, como la triyodotironina (T3), lo que podría ampliar su aplicación a más trastornos endocrinos.