Difusión en mucus e interacción con células eucariotas de nanopartículas arqueolipídicas nanoestructuradas conteniendo tobramicina y aceite esencial de Thymus vulgaris

PEREZ, NOELIA; RIVAS ROJAS, PATRICIA; IBARRA, LORENA; ZARAGOSA, SILVINA; TEPER, ALEJANDRO; ROMERO, EDER LILIA; PEREZ, ANA PAULA

Jornada; IV Jornadas de Jóvenes Bionanocientíficxs (JoBioN); 2022

En las vías respiratorias de personas con fibrosis quística (FQ), los defectos en el canal regulador de la conductancia transmembrana producen la deshidratación del mucus que recubre los epitelios, la desregulación de la inflamación y un defectuoso aclaramiento mucociliar. Por ello, son susceptibles a infecciones por biofilms bacterianos, que resultan muy difíciles de erradicar y que, sumado a la inflamación crónica, causan el deterioro de la función pulmonar. El tratamiento actual con el antibiótico tobramicina (TB) inhalado, en muchos casos, no es eficaz, ya que no logra penetrar el mucus ni el biofilm. Nuevas estrategias terapéuticas que permitan la penetración del antibiótico a través del mucus y el biofilm, y que además disminuyan la inflamación en las vías respiratorias podrían superar los tratamientos actuales. Anteriormente demostramos que nanopartículas arqueolipídicas nanoestructuradas (compuestas por arqueolípidos (AL) extraídos del arquea hiperhalófila Halorubrum tebenquichense) que incorporaron aceite esencial de Thymus vulgaris (eoT) y TB en su estructura (NAN eoT-TB) presentaron mayor actividad anti-biofilm que TB libre contra la cepa modelo de Pseudomonas aeruginosa (PA) PA01, y mayor actividad antioxidante que eoT libre en células humanas estimuladas con LPS1. En este trabajo observamos que NAN eoT-TB, tras 4 h de incubación con mucus artificial, difundieron completamente e interaccionaron con macrófagos THP1 en mayor medida respecto a nanopartículas sin AL. La ausencia de interacción entre NAN eoT-TB y las mucinas, medida por dispersión dinámica de la luz, explicaría los resultados hallados. Por otro lado, si bien la concentración inhibitoria mínima contra aislados clínicos de PA de pacientes con FQ fue igual entre TB libre y NAN eoT-TB, este último disrumpió el biofilm preformado en mayor porcentaje que TB libre a la misma concentración. En conclusión, la capacidad de NAN eoT-TB de difundir a través de mucus permitiría el delivery de los principios activos a las células blanco (biofilms y macrófagos), aumentando su disponibilidad y eficacia.