Efecto inmunomodulador de nanopartículas usadas en nanomedicina / Immunomodulating effect of nanoparticles used in nanomedicine / Efeito imunomodulador de nanopartículas usadas na nanomedicina

RESUMEN

Las nanopartículas (NP) son estructuras con tamaño en la escala nanométrica (1 x 10-9 m). Por sus características, en los últimos años ha crecido su potencial para usarlas en los campos biotecnológico y biomédico en una amplia gama de aplicaciones, tales como el diagnóstico, la terapia y la medicina regenerativa. El sistema inmunológico es el responsable de la defensa del cuerpo ante organismos patógenos y otros agentes extraños, como las NP que pueden ser reconocidas por dicho sistema, interactuar con él y modular su función induciendo efectos inmunosupresores o inmunoestimuladores. Las primeras se podrían utilizar como agentes terapéuticos antinflamatorios o para tratar las enfermedades autoinmunes, y las que activan el sistema inmune, como adyuvantes en vacunación o potenciadores de la respuesta inmune en cáncer y otras enfermedades humanas. Sin embargo, su uso en nanomedicina debe estar sujeto a ensayos previos que determinen su efecto en la respuesta inmune antes de aplicarlas a los sistemas biológicos. Por esta razón es importante conocer su composición, tamaño y características superficiales, entre otras propiedades fisicoquímicas, directamente implicadas en los efectos sobre el sistema inmune. Se presenta una visión general de la relación entre las propiedades fisicoquímicas de las NP candidatas para ser usadas en los campos biomédico y biotecnológico y su actividad inmunomoduladora.

ABSTRACT

Nanoparticles (NP) are structures with a size on the nanometer scale (1 x 10-9 m). Due to their characteristics, their potential use in the fields of biotechnology and biomedicine has grown in recent years with a wide range of applications, such as diagnosis, therapy and regenerative medicine. The immune system is responsible for defending the body against pathogenic organisms and other foreign agents, such as NP, which can be recognized by such system, interact with it and modulate its function inducing immunostimulatory or immunosuppressive effects. The latter could be used as anti-inflammatory therapeutic agents or to treat autoimmune diseases, and those that activate the immune system, as adjuvants in vaccination or enhancers of the immune response in cancer and other human diseases. However, their use in nanomedicine should be submitted to preliminary tests to determine their effects on the immune response before being applied to biological systems. For this reason it is important to know their composition, size and surface characteristics, as well as other physicochemical properties, directly involved in the effects on the immune system. We present an overview about the relationship between the physicochemical characteristics of NP candidates to be used in the biomedical and biotechnological fields and their immunomodulatory activity.

RESUMO

As nanopartículas (NP) são estruturas com um tamanho na escala nanométrica (1 x 10-9 m). Por suas características, nos últimos anos há crescido seu potencial para ser usadas no campo biotecnológico e biomédico em uma ampla gama de aplicações, tais como o diagnóstico, a terapia e a medicina regenerativa. O sistema imunológico é o responsável da defensa do corpo ante organismos patógenos e outros agentes estranhos, como as NP, que podem ser reconhecidas pelo sistema imunológico, interatuar com elee modular sua função induzindo um efeito imunossupressor ou imunoestimulador. As NP com efeitos imunossupressores poderiam ser utilizadas como agentes terapêuticos anti-inflamatórios ou para tratar as doenças autoimunes e as NP que ativam o sistema imune, como adjuvantes em vacinação ou potenciadores da resposta imune no câncer e outras patologias humanas. Porém, seu uso na nanomedicina deve estar sujeito a ensaios prévios que determinem seu efeito na resposta imune antes de ser aplicadas aos sistemas biológicos. Por esta razão é importante conhecer seu composição, tamanho e características da superfície, entre outras propriedades físico-químicas, diretamente implicadas nos efeitos sobre o sistema imune. Aqui recopilamos uma visão geral da relação entre as propriedades físico-químicas das NP candidatas para ser usadas no campo biomédico e biotecnológico e sua atividade imunomoduladora.