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Investigadores de la ETH de Zúrich desarrollan un hidrogel que reduce más del 55% el nivel de alcohol en sangre

Investigadores de la Escuela Politécnica Federal (ETH) de Zúrich, célebre por haber acogido en su claustro académico a un total de 21 premios Nobel en sus más de 150 años de trayectoria, entre ellos, al científico alemán Albert Einstein, han desarrollado un hidrogel de amiloide biomimético-nanozima, administrado por vía oral, que descompone el alcohol y reduce sus niveles en sangre hasta un 55,8%. El estudio, publicado el pasado 13 de mayo, se ha llevado a cabo en ratones dentro de entornos de laboratorio pero, a juicio de los responsables, su capacidad y potencial de desintoxicación alcohólica invita a seguir investigando para su traslación clínica en seres humanos.

En el caso de que las autoridades sanitarias autorizaran el uso del hidrogel para consumo humano, podría tomarse antes o durante el consumo de alcohol, con el fin de reducir sus niveles en sangre y, de ese modo, mitigar el efecto dañino del acetaldehído sobre el organismo. En todo caso, el producto sólo sería eficaz mientras el alcohol se encontrara en el tracto gastrointestinal, antes de acceder al torrente sanguíneo.

El equipo científico ha dado a conocer el hallazgo a través de un artículo publicado en la revista científica Nature Nanotechnology, con el título “Hidrogeles de amiloide anclados en hierro de un solo sitio como plataformas catalíticas para la desintoxicación del alcohol”. El grupo de investigación responsable del descubrimiento está integrado por Jiaqi Su, Pengjie Wang, Wei Zhou, Mohammad Peydayesh , Jiangtao Zhou, Tonghui Jin, Felix Donat , Cuiyuan Jin, Lu Xia, Kaiwen Wang, Fazheng Ren, Paul Van der Meeren, F. Pelayo García de Arquer y Raffaele Mezzenga.

Dentro del equipo investigador, se encuentra el español Francisco Pelayo García de Arquer (Oviedo, 1985), jefe de Grupo de Investigación en el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO). Tras licenciarse en Ingeniería de Telecomunicaciones por la Universidad de Oviedo y, posteriormente, en Matemáticas por la UNED, obtuvo el doctorado en Fotónica por la Universitat Politécnica de Catalunya.

REVISTA ENÓLOGOS - ETH ZÚRICH - HIDROGEL DE AMILOIDE - REDUCCIÓN DE ALCOHOL
El investigador español Francisco Pelayo García de Arquer (Oviedo, 1985),
miembro del equipo que ha publicado el artículo «Single-site iron-anchored amyloid
hydrogels as catalytic platforms for alcohol detoxification».
Fotografía: https://www.redleonardo.es/

Una solución eficaz para la desintoxicación del alcohol

El trabajo científico publicado por los investigadores de la ETH parte de la consideración de que, actualmente, la construcción de antídotos eficaces para reducir los impactos en la salud global inducidos por la prevalencia del alcohol es un tema desafiante. “A pesar de los efectos positivos observados con las aplicaciones intravenosas de complejos enzimáticos naturales”, sostienen, “sus actividades insuficientes y su uso complicado a menudo resultan en la acumulación de acetaldehído tóxico, lo que plantea importantes preocupaciones clínicas, destacando la necesidad apremiante de estrategias orales estables”.

Precisamente por ello, la investigación del equipio de la ETH de Zúrich, presenta una solución eficaz para la desintoxicación del alcohol mediante el empleo de un hidrogel de amiloide biomimético-nanozima como plataforma catalítica administrada por vía oral. “Explotamos”, indican, “las fibrillas de amiloide derivadas de la β-lactoglobulina, una proteína láctea de fácil acceso que es rica en átomos de nitrógeno coordinables, como nanoportador para estabilizar el hierro atómicamente disperso”. Al emular la estructura de coordinación de la enzima peroxidasa de rábano picante, la nanozima de hierro de sitio único demuestra la capacidad de catalizar selectivamente la oxidación del alcohol en ácido acético, a diferencia del acetaldehído, más tóxico.

En este sentido, la administración de la nanozima gelatinosa a ratones que sufrían intoxicación por alcohol “redujo significativamente sus niveles de alcohol en sangre (disminuyeron en un 55,8% en un lapso de 300 minutos después de la ingesta de alcohol), sin causar una acumulación adicional de acetaldehído”.

“Nuestro hidrogel”, concluyen los investigadores, “demuestra además un efecto protector sobre el hígado, al mismo tiempo que mitiga el daño intestinal y la disbiosis asociada con el consumo crónico de alcohol, lo que introduce una estrategia prometedora en la desintoxicación eficaz del alcohol”.

La revista Nature Nanotechnology

Nature Nanotechnology, la publicación que ha dado a conocer el hallazgo científico, es una revista mensual fundada en octubre de 2006 y editada por Alberto Moscatelli. La cabecera pertenece al grupo alemán Nature Publishing Group, una división de la editorial científica internacional Springer Nature que publica, desde 1869, revistas académicas, bases de datos y literatura científica en distintas áreas de investigación.

La Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH)

La Escuela Politécnica Federal de Zúrich (conocida por sus siglas en alemán ETH, del original Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) es una universidad pública pionera en investigaciones en Europa y en todo el mundo. Su campus se encuentra en la ciudad suiza de Zúrich, donde se la conoce simplemente como la ETH. Su renombre y prestigio se deben a la gran cantidad de científicos relevantes que han pasado por sus aulas y laboratorios, con un total de 21 premios Nobel a lo largo de su siglo y medio de existencia y el honor de haber disfrutado del magisterio del físico alemán Albert Einstein, que impartió clases de física teórica en el centro entre 1912 y 1914.

Acceder al artículo científico original

https://www.nature.com/articles/s41565-024-01657-7

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