Investigadores del Technion desarrollan LIFT, un sistema que optimiza la entrega de tensioactivo pulmonar para pacientes con SDRA, un síntoma grave de COVID-19.
Avance israelí en tratamiento de SDRA con terapia LIFT
Un equipo de investigadores del Technion-Israel Institute of Technology, liderado por el profesor Josué Sznitman, desarrolló la Terapia de Espuma Líquida (LIFT), un sistema innovador que mejora la distribución de tensioactivo pulmonar en los alvéolos para tratar el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). Este síndrome, identificado como la principal causa de mortalidad en pacientes graves con COVID-19, daña el tensioactivo pulmonar, un líquido esencial que reduce la tensión superficial en los alvéolos y facilita la respiración. Anunciada en 2020, la tecnología mostró resultados prometedores en estudios preclínicos y planea iniciar ensayos clínicos en 2025.
En estudios preclínicos, el equipo de Sznitman evaluó la seguridad y eficacia de LIFT en modelos de SDRA grave inducido en ratas. Los resultados, publicados en 2020, indicaron que las ratas recuperaron un estado saludable en 15 a 30 minutos sin eventos adversos. Además, experimentos ex vivo en pulmones porcinos demostraron que la espuma líquida se distribuye de manera homogénea, superando las limitaciones de las instilaciones líquidas tradicionales, que tienden a acumularse en regiones pulmonares y dejar otras sin tratar.
El tensioactivo pulmonar, compuesto principalmente por fosfolípidos como la dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) y proteínas hidrofóbicas, desempeña un papel crítico en la función respiratoria. En pacientes con SDRA, el daño a este líquido provoca colapso alveolar, hipoxemia y dificultad respiratoria severa. La Terapia de Espuma Líquida convierte el tensioactivo líquido en espuma, lo que permite una entrega más uniforme a través de los pulmones, incluso en adultos, donde los métodos tradicionales han sido ineficaces debido al tamaño pulmonar.
El proyecto, iniciado hace cuatro años en el Technion, recibió apoyo de la Unión Europea y el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Espacio de Israel. Los investigadores desarrollaron un dispositivo prototipo para la administración de LIFT, con el objetivo de realizar estudios preclínicos en cerdos vivos en 2021. Si los resultados son exitosos, los ensayos clínicos en humanos podrían comenzar en 2025, acelerando el desarrollo de un tratamiento para pacientes con SDRA relacionado con COVID-19.
Datos clave sobre la Terapia de Espuma Líquida (LIFT)
- Institución: Technion-Israel Institute of Technology, Facultad de Ingeniería Biomédica.
- Líder del proyecto: Profesor Josué Sznitman, experto en física de fluidos.
- Tiempo de recuperación en ratas: 15 a 30 minutos en estudios preclínicos.
- Composición del tensioactivo: 95% fosfolípidos, 1.5% proteínas hidrofóbicas.
- Próximos pasos: Ensayos preclínicos en cerdos y ensayos clínicos en 2025.
- Financiamiento: Unión Europea y Ministerio de Ciencia de Israel.
Contexto y desarrollo de LIFT en la lucha contra SDRA
El SDRA, descrito por primera vez en 1967 por Ashbaugh et al., afecta a pacientes de todas las edades y presenta una mortalidad de hasta 40% en casos graves. Sus criterios diagnósticos, establecidos por el Consenso de la Conferencia Americana-Europea (AECC) en 1994 y actualizados en 2012 en la Definición de Berlín, incluyen hipoxemia severa, opacidades bilaterales en radiografías torácicas y ausencia de hipertensión atrial izquierda. En el contexto de COVID-19, el virus daña las células que producen tensioactivo, exacerbando el colapso alveolar y la insuficiencia respiratoria.
Los tratamientos actuales para SDRA se limitan a ventilación mecánica y oxigenación, a menudo mediante intubación en unidades de cuidados intensivos. Sin embargo, estas medidas no abordan la disfunción del tensioactivo pulmonar. La Terapia de Reemplazo de Surfactante (TRS), utilizada con éxito en neonatos prematuros con síndrome de dificultad respiratoria (RDS), ha mostrado limitaciones en adultos debido a la distribución desigual del líquido inyectado. LIFT supera este obstáculo al emplear espuma, que se propaga de manera más efectiva en pulmones de mayor tamaño.
El equipo del Technion colaboró con la startup Neshima Medical, dirigida por el Dr. Yan Ostrovski, para licenciar la tecnología LIFT. Esta empresa, respaldada por la Unidad de Desarrollo de Negocios T3 del Technion, trabaja en la construcción de un dispositivo de administración completamente funcional. En 2020, China expresó interés en realizar pruebas similares, lo que podría acelerar la implementación clínica de la terapia.
Los estudios preclínicos en pulmones porcinos ex vivo confirmaron que LIFT logra una distribución homogénea del tensioactivo, un avance crítico para su aplicación en humanos. Los investigadores planean realizar ensayos en cerdos vivos para evaluar la eficacia en modelos de SDRA severo antes de pasar a ensayos clínicos. La tecnología, pendiente de patente, representa un paso significativo en el tratamiento de una condición que carece de terapias específicas.
Impacto potencial y antecedentes del tratamiento de SDRA
El desarrollo de LIFT se basa en décadas de investigación sobre el SDRA y el tensioactivo pulmonar. Desde la creación de la Red de Ensayos Clínicos sobre SDRA (ARDSNet) por el NHLBI en 1994, los estándares de tratamiento han evolucionado, pero los avances en terapias específicas han sido limitados. Ensayos clínicos previos con tensioactivos exógenos, como Surfacen® en Cuba, mostraron mejoras en la oxigenación, pero no redujeron la mortalidad ni el tiempo de ventilación mecánica.
En 2013, el Hospital Germans Trias i Pujol en Badalona, España, implementó un tratamiento con espuma líquida para pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), demostrando que la espuma puede bloquear áreas pulmonares dañadas y mejorar la función respiratoria. Aunque este enfoque difiere de LIFT, destaca el potencial de las terapias basadas en espuma para enfermedades pulmonares graves.
La Terapia de Espuma Líquida también se beneficia de avances en la comprensión de la biología del tensioactivo. Investigaciones recientes han identificado que el COVID-19 afecta específicamente las células que secretan tensioactivo, lo que agrava el SDRA. La capacidad de LIFT para restaurar la función del tensioactivo de manera homogénea podría marcar una diferencia significativa en la supervivencia de pacientes críticos.
El Technion, reconocido por su liderazgo en innovación tecnológica, continúa impulsando el desarrollo de LIFT con el objetivo de ofrecer una solución viable para el SDRA. Los ensayos clínicos previstos para 2025 representan un hito crucial en la validación de esta tecnología, que podría transformar el manejo de una de las complicaciones más letales de COVID-19 y otras enfermedades respiratorias agudas.
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