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El cuerpo humano es como una máquina sofisticada, con varios órganos funcionando todos los días para mantener las actividades de la vida diaria. Pero a veces, justo cuando las piezas de una máquina se rompen, el daño a los órganos ocurre todo el tiempo. Según datos publicados por la Organización Mundial de la Salud, el número de personas que mueren directa o indirectamente por daños a órganos cada año representa más del 50% del total de muertes en todo el mundo.

El daño a los órganos es un problema común en varios departamentos clínicos. En ausencia de métodos/fármacos eficaces para el tratamiento clínico del daño a los órganos, "nos gustaría proponer el uso de la nanotecnología para desarrollar algunas nanomedicinas nuevas con funciones únicas para reparar eficazmente los órganos dañados". Dalong, profesor del Hospital Ruijin afiliado a la Facultad de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, dijo a Shanghai Science and Technology.

"El año pasado, tuve el gran honor de resumir los resultados de mi investigación en el concepto de 'medicina nanorestauradora' por primera vez, y fue un honor ser el único investigador de biomateriales galardonado en esa sesión", dijo Ni Dalong. seleccionado para el 2023TR35 (Asia-Pacífico) es un honor que también es un nuevo punto de partida para su trabajo de investigación científica: "Continuaré investigando y desarrollando en profundidad materiales de reparación de daños a órganos y estrategias innovadoras. Lo aceptaré". como una oportunidad para negarme a dormirme en los laureles, seguir superándome y convertir la presión que supone este honor en motor de progreso".

01. Por primera vez, se proporcionan estrategias innovadoras para reparar lesiones de múltiples órganos.

El daño a los órganos, como la lesión aguda del hígado o el riñón, las enfermedades de los huesos y las articulaciones, las enfermedades isquémicas cardiovasculares y cerebrovasculares, etc., generalmente dañan en gran medida las funciones normales del cuerpo e incluso amenazan la vida. Ni Dalong dijo que en el diagnóstico y tratamiento clínico, el daño a los órganos generalmente se diagnostica después de que aparecen los síntomas. Una vez diagnosticado, las opciones de tratamiento clínico actuales suelen ser eliminar los factores causantes (como el daño a los órganos causado por la quimioterapia) y brindar atención de apoyo a los órganos.

"Si podemos utilizar nanosondas/fármacos con funciones de diagnóstico para detectar e intervenir activamente en los órganos dañados en las primeras etapas del daño, puede ser posible revertir el daño y lograr una reparación completa de los órganos".En ausencia de métodos y medicamentos eficaces para el tratamiento clínico del daño a los órganos, la investigación de Ni Dalong muestra que la medicina nanorreparadora puede lograr una reparación específica del daño a los órganos y tiene un gran potencial en la práctica clínica.

Ni Dalong propuso por primera vez el concepto de medicina nanorestauradora, proporcionando estrategias innovadoras para la reparación de diversas lesiones de órganos. "Queremos intervenir activamente en las primeras etapas del daño a los órganos, o evitar que el daño a los órganos en las etapas media y tardía empeore. Dada la naturaleza regenerativa de muchos órganos, consideramos el uso de nanomedicinas para regular el microambiente de homeostasis fisiológica del daño a los órganos, incluido Regulación de la homeostasis fisicoquímica, regulación de la homeostasis metabólica y regulación de la homeostasis inmune, con el fin de preservar al máximo la función del órgano e incluso revertir el daño”.

La innovación también esconde desafíos. ¿Cómo equilibrar la innovación y la practicidad de los materiales?

Sin duda, es un desafío desarrollar nanomedicinas innovadoras que puedan reparar específicamente el daño a los órganos y que no existían antes. La síntesis y preparación de muchos nanomedicamentos reportados son complejas, lo que limita su practicidad y potencial de traducción clínica."El mayor desafío de nuestra investigación es encontrar nanomedicamentos que sean fáciles de preparar, que puedan producirse en masa, que satisfagan las necesidades clínicas y que sean altamente innovadores".

"Actualmente, nuestra investigación puede centrarse más en la innovación, en función de las necesidades reales del daño clínico a los órganos". Ni Dalong está promoviendo activamente la transformación clínica en los departamentos clínicos y las compañías farmacéuticas del Hospital Ruijin, con la esperanza de lograr una reparación eficiente del daño a los órganos lo antes posible. posible, beneficiando a los pacientes clínicos.

02. “Usar nanomedicinas como medio para responder preguntas clínicas”

"Utilizamos principalmente nanomedicinas para responder o resolver problemas clínicos a través de la comunicación activa con médicos de varios departamentos clínicos, centrándonos en las dificultades clínicas y los puntos débiles".

Ni Dalong coopera activamente y en estrecha colaboración con los médicos para realizar investigaciones basadas en las necesidades clínicas. Por ejemplo, regular la homeostasis física y química de los órganos (homeostasis redox, homeostasis del equilibrio ácido-base) para reparar lesiones agudas de hígado/riñón/pulmón, regular la homeostasis metabólica para tratar la osteoartritis, regular la homeostasis inmune para tratar la osteoporosis, etc.

"La nanomedicina ideal debería ser universal". Ni Dalong espera que la nueva nanomedicina desarrollada por el equipo pueda reparar las características fisiopatológicas comunes del hígado, los riñones y otros órganos, romper las fronteras entre los departamentos clínicos y lograr efectos de reparación universales. "Al mismo tiempo, también puede proporcionar diagnósticos y planes de tratamiento 'hechos a medida' para pacientes con lesiones multiorgánicas complejas para lograr una reparación personalizada y satisfacer las necesidades específicas de los pacientes".

El siguiente es el Diálogo de Ciencia y Tecnología de Shanghai con Ni Dalong:

@上海科技

¿Cuáles cree que son el potencial o las limitaciones de los nanomedicamentos para reparar el daño a los órganos?

@倪大龙

Una ventaja de la nanomedicina es que puede sufrir modificaciones funcionales específicas, incluido el control de tamaño y morfología, modificación de la superficie, etc. Las nanomedicinas se pueden modificar según las necesidades de reparación de diferentes lesiones de órganos.

Por ejemplo, podemos lograr una reparación específica de órganos regulando el tamaño de las partículas de nanomedicina. Por ejemplo, las nanopartículas con un tamaño de aproximadamente 10 a 100 nanómetros se acumularán en el hígado y pueden usarse para reparar específicamente el daño hepático. Cuando el tamaño de las nanomedicinas se reduce a 1 o 2 nanómetros, las nanomedicinas se metabolizan a través de los riñones y son más adecuadas para reparar la lesión renal aguda.

@上海科技

¿En qué etapa de investigación nos encontramos ahora?

@倪大龙

Aún no hemos llegado a la etapa de aplicación clínica. Ahora estamos principalmente sintetizando nanomedicamentos con funciones especiales basadas en las necesidades clínicas y verificando si tienen el efecto reparador esperado en daños a órganos mediante experimentos celulares y con animales. Al mismo tiempo, también hemos desarrollado nanomedicinas que son fáciles de sintetizar y traducir clínicamente, y han demostrado excelentes efectos terapéuticos en lesiones pulmonares y enfermedades inflamatorias intestinales. La nanomedicina se encuentra actualmente en la etapa de evaluación de seguridad y esperamos iniciar ensayos clínicos lo antes posible.

@上海科技

¿Alguna vez ha tenido experiencia en hacer preguntas durante el proceso de investigación científica y qué ha aprendido de ello?

@倪大龙

Después de regresar a China, los médicos y yo realizamos exámenes genéticos y descubrimos algunos genes que se expresan específicamente en pacientes con osteoartritis. Pregunto a los médicos: ¿la regulación positiva de estos genes es útil o perjudicial?

Los médicos tampoco estaban seguros, así que decidimos estudiarlo mediante tecnología transgénica. Eliminamos estos genes y observamos que los ratones que carecían de estos genes eran más susceptibles a enfermedades de huesos y articulaciones y tenían daños más graves, lo que indica que la regulación positiva de estos genes tiene como objetivo proteger los huesos y las articulaciones y evitar el empeoramiento de la enfermedad.

Después de responder a esta pregunta, pensamos además, dado que los genes regulados positivamente son beneficiosos, si podemos usar nanomedicinas con propiedades antiinflamatorias para transportar estos genes beneficiosos para lograr la regulación conjunta de la homeostasis física y química y la homeostasis metabólica para reparar la inflamación de los huesos y las articulaciones. Después de la publicación del trabajo relevante, el editor en jefe de una de las principales revistas en el campo de las enfermedades de los huesos y las articulaciones hizo una reseña especial (Nat. Rev. Rheumatol., 2023, 19,537-539), que afirmó nuestro trabajo de investigación. .

Fue esta pregunta planteada en la comunicación con los médicos la que nos inspiró a basar nuestra investigación en problemas clínicos y orientarnos hacia las necesidades clínicas, y finalmente logramos una serie de reparaciones de daños a órganos, incluida la reparación de daños agudos al hígado/riñón/pulmón (Adv. Mater 2019/2022), enfermedad inflamatoria intestinal (Sci. Adv. 2022), osteoporosis (J. Am. Chem. Soc. 2023), osteoartritis (Sci. Adv. 2023) espere. La integración cruzada de nuestra medicina y nuestra industria no solo responde preguntas clínicas y resuelve necesidades clínicas, sino que también contribuye a promover integralmente la construcción de una China saludable.

Las opiniones de empresas y expertos no representan posiciones oficiales.

Autor: Xu Zhi

Editor: zy