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ISSN Versión impresa: 1992-2159; ISSN Versión electrónica: 2519-5697
Biotempo, 2020, 17(2), jul-dic.: 321-333.
REVIEW ARTICLE / ARTÍCULO DE REVISIÓN
NANOBIOTECHNOLOGY IN THE TREATMENT
OF LEISHMANIA SPP.
NANOBIOTECNOLOGÍA EN EL TRATAMIENTO
DE LEISHMANIA SPP.
Gilberto Bastidas1,* & Geraldine Bastidas-Delgado2
1 Departamento de Salud Pública y Centro de Investigaciones Médicas y Biotecnológicas, Facultad de Ciencias de la
Salud, Universidad de Carabobo, Venezuela.
2 Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Carabobo, Venezuela.
* Corresponding author: E-mail: bastidasprotozoo@hotmail.com
ABSTRACT
Leishmaniasis is a major public health problem due to the high morbidity and mortality that it has worldwide with
a tendency to increase cases and spread of infection at di erent latitudes. Besides, the number of chemotherapeutic
agents is small, its toxicity is high and when its toxicity is reduced, bioavailability also reduces the success of vaccination
strategies. It is here that the design of nanotechnology-based drug delivery systems turns out to be a promising strategy
in the treatment of this parasite. e objective of this paper was to show relevant information on nanotechnology
applied to the treatment of leishmaniasis as an innovative tool for the control of this disease. rough the review of
scienti c literature in databases based on descriptors or related keywords. e paper was structured in ve sections to
facilitate reading and analysis: pharmacological treatment still recommended and a small introduction to vaccines against
leishmaniasis, application of nanotechnology in human health, the case of leishmaniosis, aspects that are pointed out
in nanomedicines for better its e ectiveness, vaccines against leishmaniasis in nanotechnology, and conclusions. It is
concluded that nanobiotechnology, speci cally nanoparticles, is an excellent tool for introducing the active substance of
drugs into infected cells during the pathological process produced by the parasite of leishmaniasis.
Keywords: biotechnology – leishmaniasis – nanotechnology – treatment
RESUMEN
La leishmaniosis es un importante problema de salud pública por la elevada morbilidad y mortalidad que tiene a nivel
mundial con tendencia al aumento de casos y extensión de la infección a distintas latitudes, además es pequeño el
número de agentes quimioterapéuticos, alta su toxicidad y reducida su biodisponibilidad, también es reducido éxito de las
estrategias de vacunación, es aquí que el diseño de sistemas de liberación de drogas basados en nanotecnología resultan ser
una estrategia prometedora en el tratamiento de esta parasitosis. El objetivo del presente escrito fue mostrar información
Biotempo (Lima)
doi:10.31381/biotempo.v17i2.3199
https://revistas.urp.edu.pe/index.php/Biotempo
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relevante sobre nanotecnología aplicada al tratamiento de la leishmaniosis como herramienta innovadora para el control
de esta enfermedad. Por medio de la revisión de la literatura cientíca en bases de datos a partir de descriptores o palabras
clave relacionadas. El escrito se estructuro en cinco secciones para facilitar la lectura y análisis: tratamiento farmacológico
aún recomendado y una pequeña introducción a la vacunas contra leishmaniosis, aplicación de la nanotecnología en la
salud humana el caso leishmaniosis, aspectos hacia los que se apunta en las nanomedicinas para mejor su efectividad,
vacunas contra leishmaniosis en nanotecnología y conclusiones. Se concluye que La nanobiotecnología, especícamente
las nanopartículas son una excelente herramienta para introducir el principio activo de las drogas en las células infectadas
durante el proceso patológico producido por el parásito de la leishmaniosis.
Palabras clave: biotecnología – leishmaniosis – nanotecnología – tratamiento
INTRODUCCIÓN
La leishmaniosis una enfermedad producida por el
protozoo digenético Leishmania spp. perteneciente a la
familia Trypanosomatidae y es endémica en 88 países (67
del viejo mundo y 21 de América), se estima que 350 mill
de personas están en riesgo de sufrir de leishmaniosis en
todo el mundo. Asimismo se notican 2 mill de personas
afectadas con leishmaniosis cutánea, entre 1-1,5 mill con
leishmaniosis mucocutánea y 0,5 mill con leishmaniosis
visceral (la forma más severa que puede ser fatal sino se
trata adecuadamente). Además se diagnostican 2 mill
de nuevos casos por año, con una tasa de mortalidad
de 70 mil personas por año (Romero & Morilla, 2008;
Abaza, 2016). En India, Sudán, Nepal, Bangladesh y
Brasil ocurren más de 90% de los casos de leishmaniosis
visceral, mientras que, en Bolivia, Brasil y Perú se registra
el 90% de los casos, y corresponde a Afganistán, Arabia
Saudita, Argelia, Irán, Siria, Brasil, Perú y Paraguay el
90% de la leishmaniosis cutánea (Elias et al., 2016).
El parásito de Leishmania spp. invade células fagocíticas
y neutrolos lo que favorece su diseminación dentro del
hospedador, la ubicación de este protozoo dentro de
fagolisosomas de macrófago contribuye a que comúnmente
falle la farmacoterapia (Romero & Morilla, 2008).
La
mayoría de las drogas empleadas contra Leishmania spp.
tienen seguridad y efectividad ampliamente heterogénea,
limitada efectividad, severa toxicidad y desarrollo de
resistencia del parásito a las drogas, en este sentido, desde
que fueron introducidas las primeras opciones terapéuticas
en 1900, son 25 los agentes activos probados contra
Leishmania spp. entre los que destacan: antimonio de
meglumina, estibogluconato de sodio, anfotericina B,
pentamidina, miltefosina y paramomicina; sin embargo,
las tasas de falla del tratamiento y reinfecciones son altas
(Byakika-Kibwika et al., 2019).
Son varios los mecanismos involucrados en la resistencia
del parásito Leishmania spp. a los fármacos empleados
en su control entre los que se mencionan: el aumento
de la expresión de la glicoproteína P (PgP) de la familia
de proteínas ABC (ATP binding cassette) que le conere
resistencia al antimonio al secuestrar intracelularmente
conjugados de tiol-metal, la bomba de ujo de salida
que minimiza la concentración del fármaco dentro de la
estructura del parásito y la falta de sensibilidad de este a
las moléculas del fármaco (de Souza et al., 2018).
La leishmaniosis, por lo expuesto hasta ahora, y que
contribuye con el aumento en el número de casos y a
la notable expansión de la enfermedad, es considerada
un importante problema de salud pública que obliga a
la introducción de nuevas estrategias terapéuticas en
procura de la cura del afectado entre las que destacan
las biotecnológicas como la nanotecnología, pues son
numerosos los estudios que reportar los benecios de estas
en el tratamiento de la enfermedad como su potencial de
encapsulación, la carencia de inmunogenicidad y el que
muchas no sean tóxicas, lo que hace más ecaz la entrega
intracelular de fármacos (muchos poco solubles) y por
tanto incrementa la biodisponibilidad de los mismos
(Bahadar et al., 2016; Jog & Burgess, 2017; de Souza et
al., 2018; Hatam-Nahavandi, 2019; López-de la Mora,
2019), en consecuencia el objetivo del presente escrito
fue mostrar a los profesionales de la salud información al
respecto de forma resumida pero sin sacricar elementos
relevantes sobre la biotecnología de la Leishmania spp.
MATERIALES Y MÉTODOS
Con base en la revisión de la literatura cientíca de datos
virtuales (Bireme/OPS, Medline, PudMed, Scielo) a partir
de descriptores o palabras clave relacionadas y la exclusión
Nanobiotechnology in the treatment of Leishmania
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de documentos repetidos en los motores de búsqueda, así
como aquellos sin conclusiones claras y sin originalidad,
en total fueron 851 los artículos hallados y 103 los que
reunieron los requisitos de inclusión, se logró el objetivo
de la presente investigación, es decir, la descripción del
estado del arte en relación con la biotecnología en el
tratamiento de Leishmania spp. El escrito se estructuró
en cinco secciones para facilitar la lectura y análisis:
tratamiento farmacológico aún recomendado y una
pequeña introducción a la vacunas contra leishmaniosis;
aplicación de nanotecnología a la salud humana, el caso
leishmaniosis; aspectos a considerar en nanomedicina
para mejor su efectividad; vacunas contra leishmaniosis
en nanotecnología; y conclusiones.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Tratamiento farmacológico aún recomendado y
una pequeña introducción a la vacunas contra
leishmaniosis
Los pocos tratamiento quimioterapéuticos existentes,
introducidos a principios del siglo XX, son efectivos
hasta cierto punto y no cumplen del todo con los
requisitos de fácil administración (se preere la oral),
seguridad, efectividad, bajo costo y esquemas cortos
de tratamientos, aún los incorporados recientemente
(inclusive la combinación de los mismos), además se
observa resistencia parasitaria, en consecuencia para
el control de estas y otras enfermedades tropicales
desatendidas debe recurrirse a medidas adicionales como
el diagnóstico conable y el control de transmisores y
reservorios (Meheus et al., 2010; WHO, 2010; Meheus
et al., 2013; Tachfouti et al., 2016; Alonso et al., 2017;
Biswas et al., 2017; Bruni et al., 2017; Shah & Gupta
2018; López-de la Mora, 2019).
El antimonio pentavalente es el medicamento de elección
para todas las formas de leishmaniosis (primera elección),
de administración parenteral (intramuscular, aunque
también puede emplearse intralesional e intravenosa) a
razón de 10 a 20 mg/Kg/día, por un periodo de tiempo
que varía entre 21 y 28 días. Por su efecto cardiotóxico
debe realizarse en personas mayores de 60 años un
electrocardiograma antes de iniciar el tratamiento,
porque produce inversión de la onda T, prolongación
del intervalo Q-T y arritmias. Asimismo genera daño
hepático y renal (Firooz et al., 2006; Acosta & Restifo,
2008; Patterson & Ruckstuhl, 2013).
Los antimoniales pentavalentes disponibles en el mercado
son el estibogluconato de sodio (Pentostam®) y N-metil-
D-glucamina (antinmono de meglumine o Glucantime®).
Los mismos son químicamente similares y su toxicidad y
ecacia están relacionados con el contenido de antimonio
pentavalente (Sb+5), en este sentido la solución de
antimoniato de meglumina contiene 81 mg·mL-1 de Sb+5
mientras que la solución de estibogluconato de sodio
contiene 100 mg·mL-1 de Sb+5 (OPS, 2013).
Como tratamiento alternativo o de segunda línea se
emplea la pentamidina (un derivado aromático de la
diamidina que interactúa con el ADN del kinetoplasto
e inhibe la topoisomerasa II e interere con la glicólisis)
intramuscular a dosis de 4 mg/Kg/interdiaria, colocándose
en total cuatro dosis, o puede emplearse la mitad de la
dosis en dos o tres series de 10 aplicaciones con intervalos
de 10 días. Este medicamento debe ser administrado
preferentemente en pacientes hospitalizados, porque
produce hipoglicemia o hiperglicemia (Patterson &
Ruckstuhl, 2013; de Vries et al., 2015; Scorza et al.,
2017).
Igualmente como droga de segunda elección se utiliza la
amphotericin B (actúa alterando la permeabilidad de la
membrana celular) a dosis de 1mg/kg/día, interdiaria,
se recomienda 3 veces por semana, por vía endovenosa
diluida la dosis en 250 mL de solución glucosada al 5%
más 50 a 100 mg de hidrocortisona. Este medicamento
tiene toxicidad cardiaca y renal (Acosta & Restifo, 2008;
Patterson & Ruckstuhl, 2013; Ghorbani & Farhoudi,
2018). Otros medicamentos ensayados son la miltefosina
(un análogo de alquil-fosfocolina), ketoconazol,
itraconazol, terbinana, metronidazol, azitromicina,
rifampicina, alopurinol, pirimetamina e isoniacida
(Acosta & Restifo, 2008; Patterson & Ruckstuhl, 2013).
Ahora bien, debido al constate incremento de la incidencia
de la leishmaniosis, la toxicidad de los fármacos existentes
para combatir esta enfermedad, la creciente resistencia
parasitaria al abanico de fármacos existentes, la incompleta
denición de los determinantes de susceptibilidad a la
infección, la dicultad para el control epidemiológico y
particularmente la capacidad reportada del hospedador
para adquirir resistencia, se vuelve necesario el desarrollo
e implementación de vacunas en la prevención y
tratamiento de la leishmaniosis (Coler & Reed, 2005;
Palatnik, 2008; Nylen & Gautam, 2010; Martínez-Silva
et al., 2016; Mitra & Mawson, 2017).
En este sentido, son varios los grupos o categorías de
vacunas contra leishmaniosis desarrolladas hasta el
presente, la primera generación incluye a parásitos
muertos o extractos crudos, este grupo de vacunas se
caracteriza por tener una composición bioquímica
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estable, buena antigenicidad y tolerancia, bajo costos y
adecuada seguridad. La segunda generación de vacunas
se basa en la inoculación de parásitos vivos, sin embargo,
su uso ha sido limitado por generar efectos adversos
(lesiones persistentes, psoriasis, inmunosupresión,
hipersensibilidad, entre otros), en este grupo también
se incluyen subunidades de antígenos del parásito o
antígenos sintéticos hechos con tecnología recombinante
(Modabber, 1995; Handman, 2001; Khamesipour et al.,
2005; Kedzierski, 2010; Sunyoto et al., 2019).
La tercera generación de vacunas incluye como
procedimiento la codicación de genes para determinado
antígeno de protección clonado en un vector que
contiene un promotor eucariótico, es decir, se trata de la
inoculación del DNA que codica al antígeno del parásito
y no del antígeno proteíco como tal (Xu & Liew, 1994;
Liew & Xu, 1995; Kumar &Samant, 2016, He et al.,
2019). Las ventajas de esta generación de vacunas sobre
las anteriores radica en que se pueden producir a gran
escala, a temperatura ambiente son muy estables, por
tanto, fácil de almacenar y transportar, además, y quizás
la principal ventaja sobre los anteriores grupos de vacunas
se encuentra en que se pueden codicar varios antígenos
en una sola dosis y así lograr proteger contra varias
especies de Leishmania (Almeida et al., 1983; Porter &
Raviprakash, 2017). La Organización Panamericana de
la Salud (OPS, 2013) recomienda que los casos especiales
de leishmaniosis tegumentaria se traten de la siguiente
manera (tabla 1):
Tabla 1. Recomendaciones para el tratamiento de leishmaniosis tegumentaria
en casos especiales (OPS, 2013).
- Embarazadas: se indica termoterapia y en casos que requieran tratamiento sistémico se debe remitir
a centro de referencia. El medicamento sugerido es la anfotericina B.
- Lactancia: se recomienda el uso de antimoniales intralesionales, termoterapia, anfotericina B o
miltefosina. La contraindicación es relativa para los antimoniales sistémicos.
- Pacientes con alteraciones en el electrocardiograma: se sugiere tratamientos locales o sistémicos
con miltefosina.
- Pacientes con nefropatías, hepatopatías y cardiopatías: se recomienda tratamientos locales para
leishmaniosis cutánea. Se sugiere el uso de la anfotericina B.
- Comorbilidad con tuberculosis: se aconseja monitorear los eventos adversos debido a las
interacciones entre medicamentos.
- Pacientes con VIH y otras causas de inmunosupresión: se indica anfotericina B o anfotericina B
desoxicolato.
- Pacientes mayores de 50 años: hacer evaluación clínica cuidadosa. Considerar otras alternativas
diferentes a los antimoniales sistémicos dado el riesgo de efectos adversos graves.
- Pacientes con falla terapéutica: si es por tratamiento local se repite o se pasa a tratamiento sistémico.
En caso de falla del tratamiento sistémico, posterior a dos esquemas de tratamiento, usar un
medicamento o esquema diferente al empleado inicialmente.
Asimismo, para el tratamiento de casos especiales
de leishmaniosis visceral la OPS (2013) recomienda
considerar lo siguiente antes de la instauración del esquema
de tratamiento: edad mayor de 50 años, menores de un
año de edad, insuciencia renal, insuciencia hepática,
insuciencia cardíaca, intervalo QT corregido mayor
de 450ms, empleo concomitante de medicamentos que
alteran el intervalo QT, hipersensibilidad a antimoniales
pentavalentes o a otros medicamentos utilizados para
el tratamiento de leishmaniosis visceral, infección por
VIH, comorbilidades que comprometen la inmunidad,
uso de medicación inmunosupresora, falla terapéutica
a antimoniales pentavalentes o a otros medicamentes
utilizados para el tratamiento de leishmaniosis visceral y
embarazadas.
También, la OPS (2013) en su afán por controlar
la leishmaniosis señala que debe darse respuesta a
las siguientes preguntas respecto a esta parasitosis
en las Américas: ¿Teniendo en cuenta los aspectos
epidemiológicos, biológicos y clínicos de las leishmaniasis
(cutánea, mucocutánea, mucosa y visceral) en las
Américas, cuáles son las intervenciones indicadas para el
manejo de las personas afectadas? ¿Cuál es la ecacia y
seguridad de los tratamientos sistémicos alternativos para
las personas con leishmaniosis infectadas por distintas
Nanobiotechnology in the treatment of Leishmania
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especies de Leishmania y con diferentes formas clínicas de
leishmaniosis cutánea? ¿Cuál es la evidencia cientíca y
los criterios para indicación del tratamiento local? y ¿Qué
evidencia cientíca existen acerca del uso de prolaxis
secundaria con medicamentos sistémicos en pacientes
con leishmaniosis visceral + VIH-sida?
Aplicación de nanotecnología a la salud humana. El
caso leishmaniosis
Con miras a la optimización de la farmacocinética
y farmacodinámica de las drogas la nanotecnología
ofrece el sistema de nanopartículas (las constituidas
por monómeros de ácido láctico y glicólico son las más
utilizadas) que, básicamente son partículas de tamaño nano
biodegradables hechas de material orgánico o inorgánico
que mantienen atrapada en su interior a la droga con el
objeto de lograr una acumulación especíca, en el caso
de leishmaniosis, dentro del macrófago infectado con el
parásito (vacuola parasitófora o fagolisosoma intracelular),
se optimiza con esto la farmacocinética (por mejoras en
su baja solubilidad e impedimento de su degradación
en uidos biológicos) y se reduce signicativamente los
efectos tóxicos producidos por la degradación de los
componentes de la droga y el desarrollo de resistencia
por parte del parásito (al mejorar la penetración de la
droga al interior del macrófago y permitiendo mayor
concentración de esta a una tasa controlada) (Müller et
al., 2001; Danhier et al., 2012; Elsabahy & Wooley,
2012; Ali-Boucetta & Kostarelos, 2013; Asthana et al.,
2013; Jain & Jain, 2013; Jebali &, Kazemi, 2013; Baeza
et al., 2015; Gutiérrez et al., 2016; Lu et al., 2016; de
Souza et al., 2018).
Tambié las nanopartículas poliméricas (consistente en una
matriz de nano o microesferas o de un sistema de depósito
de nano o microcápsulas) pueden ser modicadas en sus
propiedades estructurales en parámetros como la capacidad
de carga y el perl de liberación de fármacos encapsulados
con el objeto de mejorar la biodisponibilidad y vida media
plasmática de las drogas contra la leishmaniosis, e incluso
puede evadirse la no especicidad de las drogas observada
en macrófagos de tejidos sanos (por modicación de la
supercie del nanoportador) e incluir varias drogas en
un solo nanoportador (para terapias combinadas) (entre
las nanopartículas poliméricas se mencionan: la poli-
caprolactona [PCL], la poli-lactida-coglicólido [PLGA],
el poli-cianoacrilato [PCA], ácido poli-láctico [PLA]
y ácido poli-glicólico [PGA] (Danhier et al., 2012;
Elsabahy & Wooley, 2012; Ali-Boucetta & Kostarelos,
2013; Asthana et al., 2013; Jain & Jain, 2013; Jebali &
Kazemi, 2013; Baeza et al., 2015; Gutiérrez et al., 2016;
de Souza et al., 2018).
Habitualmente estos nanoportadores se basan en
lípidos (liposomas, niosomas y nanopartículas lipídicas
sólidas) y polímeros (poli(D,L-lactido) (PLA),
poli(D,L-lactida-co-glicolido) (PLGA), quitosano,
poli(ε-caprolactona) (PCL), poli(alquilcianoacrilatos)
y sus copolimeros (Lactido-cog-licolido) (Demicheli et
al., 2004; Ferreira et al., 2004; Tiuman et al., 2011;
Singh et al., 2012; Abaza, 2016). También se emplean
nanopartículas de lípidos sólidos (una matriz lipídica
sólida, glicéridos, ácidos grasos y ceras, estabilizados
por emulsionantes, como fosfolípidos, sales biliares,
Tween, éteres de polioxietileno y alcohol polivinílico)
entre las que destaca quitosano recubierto de SLN
cargados con AmpB. A continuación se mencionan
algunos ejemplos de sistemas de liberación de
drogas que han sido empleados en el tratamiento de
leishmaniosis: liposomas que transportan anfotericina
B, meglumina, paramomicina o miltefosina (Petit et al.,
1999; Manosroi et al., 2004; Glasser & Murray, 2011;
Momeni et al., 2013), emulsiones con anfotericina B
(Gupta et al., 2007; Pal et al., 2012); nanopartículas
de lípidos sólidos con paramomicina (Ghadiri et al.,
2012); nanodiscos de fosfolípidos estabilizados con
apolipoproteínas con anfotericina B (Elson et al.,
2006); nanopartículas de oro con quercetina (Das et
al., 2013); ciclodextrinas con meglumina (Demicheli
et al., 2004; Frézard et al., 2008); y nanopartículas
poliméricas con anfotericina B y pentamidina (Paul et
al., 1998; Italia et al., 2012; Asthana et al., 2013; Jain
et al., 2014).
Las nanomedicinas pueden administrarse al paciente
por vía parenteral, tópica y oral. Por vía parenteral
son varios los sistemas de liberación de drogas que
han sido desarrollados, entre ellos los liposomas son
las más ecientes en el transporte de drogas contra la
leishmaniosis al tratarse de micro o nano-vesículas con
una o más bicapas de moléculas de lípidos con capacidad
para atrapar drogas hidrofóbicas encerradas en un
compartimiento acuoso (a esto se suma que el principal
sitio de acumulación de los liposomas es el sistema
retículoendotelial) (Balasegaram et al., 2012). En el campo
de la leishmaniosis visceral y cutánea recientemente han
sido introducidas diferentes formulaciones basadas en
liposomas (incluso con reemplazo del colesterol por
ergosterol, entre estas se señalan: Fungizone®, Abelcet®,
Amphocil®, AmBisome®, Doxil® y Kalsome 10®), a pesar
que algunas de estas presentaciones, especícamente
AmBisome® una formulación liposomal de anfotericina,
han sido ampliamente recomendadas por la Organización
Mundial de la Salud (OMS, 2020) como primera línea de
tratamiento de la leishmaniosis, pero por su elevado costo
económico no son empleadas en países en desarrollo (Petit
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et al., 1999; Immordino et al., 2006; Glasser & Murray,
2011; Balasegaram et al., 2012; Asad et al., 2015; Palma
et al., 2018; Børresen et al., 2018).
Se han diseñado otras formulaciones más estables
que los liposomas llamadas niosomas (mezclas de dos
líquidos normalmente inmiscibles que se estabilizan
mediante el uso de un tensioactivo para disminuir la
tensión interfacial) para administración parenteral contra
infección por Leishmania spp. que consisten en liposomas
basados en tensioactivos no iónicos formulados mediante
el uso de mezclas de colesterol y tensioactivos no iónicos
(ésteres de sorbitán y alquil éteres de polioxietileno)
que, además resultan ser mas biodegradables y menos
tóxicas que los liposomas. Igualmente entre las ventajas
de los niosomas se encuentran que no requiere de bajas
temperaturas, vacío o atmosfera nitrogenada como
condición especial para su preparación, incluso son
estables frente a procesos oxidativos (Rajera et al., 2011).
Asimismo se cuenta con nanodiscos de fosfolípidos
estabilizados con apolipoproteínas que incrementa
sustancialmente la solubilidad en agua de la poco solubre
anfotericina B (Nelson et al., 2006). Por último se ha
recurrido a nanopartículas poliméricas basada en la
formulación de nanoemulsión de moldes de polímeros
como nanoportadores de fármacos ecientes contra la
leishmaniosis (nanocápsulas de quitosano) (Romero &
Morilla, 2008; Asthana et al., 2013).
La administración de agentes terapéuticos contra
Leishmania spp. por vía tópica supera sustancialmente
a la terapia sistémica en cuanto a la reducción de
efectos adversos y mejora considerablemente la relación
costo-benecio, sin embargo, ha sido poco utilizada,
limitándose a algunas preparaciones de drogas con
etanol (Junaid et al., 2020). Las nanomedicinas por vía
tópica en el tratamiento de leishmaniosis, especialmente
la cutánea, incluye la aplicación de dispersiones de
liposomas cargados con anfotericina B (Fungizone®) in
5-25% etanol (Manosroi et al., 2004). En el tratamiento
de la leishmaniosis cutánea se ha empleado igualmente
liposomas unilamelares cargados con paromicina
asociado con cloruro de metilbencetonio un potenciador
de la permeación (Ferreira et al., 2004).
La inadecuada solubilidad en agua de la mayoría de las
drogas contra la leishmaniosis compromete su absorción
intestinal y por tanto, limita su empleo por vía oral, en este
sentido cobra utilidad el empleo de sistemas de liberación
de drogas como las nanosuspensiones mucoadhesivas
a base de quitosano (hidrogeles) que prolonga el
tiempo de exposición de la mucosa gastrointestinal a la
liberación de la droga. Nanosuspensión de anfotericina
B preparada en solución acuosa de Tween 80, Pluronic
F-68 y colato de sodi se emplean en el tratamiento
de leishmaniosis visceral (L. donovani) (Kayser et al.,
2003). Las Ciclodextrinas (β-ciclodextrinas cargadas
con antimonio de meglumina) prometen efectividad en
el tratamiento de leishmaniosis. Por vía oral se ha usado
micelas de miltefosina (hexadecilfosfocolina) (Demicheli
et al., 2004; Asthana et al., 2013) y anfotericina B cuyo
ensamble molecular le provee permeabilidad paracelular,
se optimiza así su biodisponibilidad, este sistema de
liberación es útil en leishmaniosis visceral y cutánea. Del
mismo modo en el tratamiento oral de la leishmaniosis
se ha ensayado con nanoportadores biodegradables a
base de lecitina de soja (Lec); formulaciones de AmpB
lipídicas basadas en mono y diglicéridos con o sin un
derivado lipofílico de vitamina E, succinato de d-α-
tocoferil polietilenglicol 1000; niosomas de itraconazol;
y nanococleatos (nanoestructuras en forma de cigarro
compuestas de bicapas lipídicas cargadas negativamente
unidas por un catión divalente, normalmente calcio)
(Zarif, 2005; Wasan et al., 2010; Dorlo et al., 2012;
Khazaeli et al., 2014; Javed et al., 2015; Bruni et al.,
2017; Sundar et al., 2019).
Actualmente se realizan ensayos con nanoparticulas y
nuevas sustancias en la lucha contra la leishmaniosis
entre las que se citan: nanopartículas metálicas en
distintas variedades como la nanoparticulas de plata
biosintetizadas (Ag-NPs) con extracto de hoja de moringa
oleifera; nanopartículas de albúmina de suero bovino que
contienen anfotericina B; nanopartículas recubiertas de
óxido de hierro con anfotericina B encapsulado; TIO2 @
Ag nanopartículas - combinaciones de aceite de Nigella
sativa; combinaciones de nanopartículas de antialmonio-
TiO2 @ Ag de meglumina; nanoemulsiones de
ftalocianina de zinc en terapia fotodinámica; microesferas
de alginato encapsuladas con Leishmania major
Yakimo et Schokhor, 1914 en autoclave; CpG-ODN;
y nanopartículas de quitosano-sulfato de condroitina-
anfotericina (complejos de polielectrolitos) (Tafaghodi et
al., 2011; Abamor &Allahverdiyev, 2016, Abamor et al.,
2017, de Oliveira et al., 2017; Kumar et al., 2017; Ovais
et al., 2017; Casa et al., 2018; El-Khadragy et al., 2018).
Aspectos a considerar en nanomedicina para mejor su
efectividad
Resulta prometedora la incorporación de las
nanomedicinas en el tratamiento de la leishmaniosis,
sin embargo, existen variables aún por resolver en los
sistemas de liberación de drogas entre los que destaca
la selectividad por las células infectadas, obstáculo que
puede resolverse por medio de estrategias de focalización
Nanobiotechnology in the treatment of Leishmania
327
activa en estos nanoportadores al incorporarle en la
supercie biomoléculas capaces de unirse especícamente
a los ligandos expresados en la supercies de las células
infectadas (galactosa, manosa, glucosa, and fucosa)
(Kansal et al., 2012; Abaza, 2016).
En este orden de ideas se ha ensayado con relativo éxito, in
vivo, con nanoesferas lipídicas cargadas con anfotericina
B optimizadas mediante la fusión en su supercie de
manosa; restos O-palmitoil manan conjugados a la
supercie de emulsomas basados en trilaurina cargados
de anfotericina B (partículas de lípidos de tamaño
nanométrico) estabilizados por fosfatidilcolina de soja; y
supercie de emulsomas con tripalmitina funcionada con
la misma biomolécula (Gupta et al., 2007; Veerareddy et
al., 2009; Pal et al., 2012).
Vacunas contra leishmaniosis en nanotecnología
La leishmaniosis es susceptible de control por medio de
vacunas, pero es limitada la protección que actualmente
ofrecen, a pesar de la existencia de varias generaciones de
ellas, es aquí que tiene cabida la implementación de sistemas
de administración de vacunas como nanopartículas de
lípidos sólidos catiónicos (que se cargan con genes de
cisteína proteinasa), nanopartículas de PLGA (que se
cargan con ADN plasmídico que codica la proteína
de membrana de cinetoplasmido-11 o L. major en
autoclave), liposomas catiónicos (cargados con antígenos
solubles de Leishmania spp), nanopartículas lipídicas
sólidas cargadas con cisteína proteinasa leishmanial
tipo I; y nanopartículas de PLGA cargadas con ADN
plasmídico que codica la proteína 11 de la membrana
de cinetoplasto contra L. braziliensis (Veerareddy et al.,
2009; Doroud et al., 2010; Kansal et al., 2012; Casa et
al., 2018; El-Khadragy et al., 2018). También se aluden:
liposomas catiónicos formulados con un extracto crudo
de promastigotos de L. major solubilizados en detergente,
nanopartículas de LPD que contienen recombinantes
de glucoproteína de supercie de Leishmania (rgp63),
quitosano que contienen superóxido dismutasa de
Leishmania (SODB1) y liposomas DSPC (bicapa
de nanoliposomas) en la estimulación de las células
dendríticas (Shahidi &Abuzaytoun, 2005; Doroud et al.,
2010; Danesh-Bahreini et al., 2011; Doroud et al., 2011;
Heravi et al., 2012; Santos et al., 2012; Firouzmand et al.,
2013; Sundar & Singh, 2014; de Almeida et al., 2017;
Jafari et al., 2017; Vaghela et al., 2017; de Souza et al.,
2018; Firouzmand et al., 2018; Shokooh et al., 2018).
CONCLUSIONES
La nanobiotecnologia, especícamente las nanopartículas
son una excelente herramienta para lograr introducir el
principio activo de las drogas en las células infectadas
durante el proceso patológico producido por el parásito de
la leishmaniosis, constituyéndose así en un revolucionario
campo para la administración de fármacos, en una
apuesta por la metodología terapéutica en la lucha contra
esta parasitosis considerada por la OMS como una
enfermedad tropical desatendida y reemergente.
Igualmente las nanopartículas pueden mejorar la
efectividad de las vacunas y permitir el desarrollo de
nuevas generaciones de las mismas para la resolución de
la leishmaniosis como severo problema de salud pública,
por representar menor carga económica para los países en
contraste con el desarrollo farmacológico, especialmente
para aquellos en vía de desarrollo (con ingresos
económicos bajos a moderados), pues la leishmaniosis
está vinculada con pobreza, desnutrición, creación de
barrios en las periferias de las ciudades, malas condiciones
de la vivienda y desplazamientos de personas a zonas
rurales y selváticas. Finalmente este escrito representa un
compendio de información sobre nanomedicina aplicada
a leishmaniosis que puede resultar útil a las profesionales
de la salud.
Aspectos éticos
Los autores declaran que han cumplido con las pautas
éticas con respecto al estudio.
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