Nueva investigación podría reducir tasas de mal funcionamiento de implantes médicos

Los implantes médicos pueden salvar vidas o mejorar significativamente la calidad de vida, pero también pueden desencadenar una respuesta inmunitaria en nuestro cuerpo. Cuando las células inmunitarias responden a estos objetos extraños, pueden provocar la acumulación de exceso de tejido en el sitio; esto se conoce como fibrosis o cicatrización. Tradicionalmente, el depósito de proteínas se ha relacionado con la respuesta fibrótica a los implantes. Ahora, bioingenieros de la Universidad de Rice (Houston, TX, EUA) han descubierto que los lípidos en las superficies de los implantes también pueden desempeñar un papel en la mediación de la respuesta del cuerpo. Algunos lípidos pueden actuar como "pacificadores", mientras que otros pueden causar conflictos.

Con este conocimiento, los científicos podrían desarrollar biomateriales o recubrimientos para implantes que reduzcan la respuesta agresiva del sistema inmunitario del huésped. Esto disminuiría las tasas de mal funcionamiento de numerosos dispositivos biomédicos, incluidos los marcapasos, los stents coronarios, las mallas quirúrgicas, las bombas de administración de medicinas y los biosensores. Los investigadores creen que la optimización del desempeño del implante es especialmente importante para pacientes con enfermedades crónicas y potencialmente mortales como la hidrocefalia, en la que el exceso de líquido cefalorraquídeo en el cerebro solo puede controlarse mediante la colocación de una derivación de LCR. Los pacientes pediátricos con hidrocefalia enfrentan tasas especialmente altas de fracaso de los implantes, lo que puede tener graves consecuencias, como lesiones cerebrales, pérdida de la visión, dolores de cabeza, vómitos e incluso la muerte si no se abordan inmediatamente.

“En nuestra investigación, nos dimos cuenta de que, si bien las proteínas son importantes, las moléculas de grasa también juegan un papel importante en el proceso fibrótico”, dijo Christian Schreib, estudiante de posgrado de Rice y autor principal del estudio. “Identificamos dos perfiles de lípidos, ácidos grasos y fosfolípidos. Es más probable que los ácidos grasos provoquen una respuesta inmunitaria, mientras que los fosfolípidos es más probable que pasen desapercibidos y no molesten al sistema inmunitario”.

“Ahora que entendemos esto, podemos usar este conocimiento para diseñar materiales para usar en implantes que tienen menos probabilidades de desencadenar una respuesta inmune. Podríamos, por ejemplo, diseñar un material que atraiga fosfolípidos hacia él, de modo que cuando implantes el material, los fosfolípidos se depositen naturalmente sobre él y lo ayuden a evadir el sistema inmunológico. También podríamos considerar tomar esas moléculas de grasa como los fosfolípidos y funcionalizarlas químicamente en la superficie del dispositivo antes de la implantación”, agregó Schreib.

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Universidad de Rice