El desarrollo de fármacos actualmente se encuentra obstaculizado ya que se basan en pruebas con animales costosas, que consumen mucho tiempo y tienen un escaso poder predictivo por lo que suelen llevar al fracaso de los compuestos en una etapa tardía de su desarrollo al dar el paso de realizar los ensayos clínicos en humanos.
Por ello en esta investigación se ha llevado a cabo un nuevo enfoque para enfrentar este problema, viendo si se puede usar el microdispositivo de pulmón en un chip humano, que anteriormente habían diseñado, para elaborar un modelo de enfermedad de microingeniería de edema pulmonar* en los pulmones humanos. Este dispositivo de microfluidos, reconstituye la interfaz alveolo-capilar del pulmón humano, que consta de canales revestidos por capas opuestas de células epiteliales y endoteliales pulmonares humanas que experimentan el flujo de aire y fluido, así como la tensión mecánica cíclica imitando de este modo los movimientos de respiración normales. El estudio se centró en reproducir el edema pulmonar inducido por la toxicidad que provoca la administración sistémica de interleucina-2 (IL-2)* en pacientes con melanoma maligno o carcinoma metastásico de células renales, como también en investigar si había posibilidad de que los movimientos respiratorios mecánicos pudieran contribuir a la toxicidad pulmonar de la IL-2 y para probar la efectividad de los tratamientos con angiopoyetina-1 (Ang-1)* y un nuevo inhibidor del receptor potencial transitorio vaniloide 4 (TRPV4), GSK2193874 (GlaxoSmithKline), puede suprimir la fuga vascular pulmonar en este modelo de enfermedad humana .
Los resultados revelaron que las fuerzas mecánicas asociadas con los movimientos respiratorios fisiológicos desempeñan un papel crucial en el desarrollo de una mayor fuga vascular que conduce al edema pulmonar, y que las células inmunitarias circulantes no son necesarias para el desarrollo de esta enfermedad. También confirmó la efectividad de la angiopoyetina-1 ya que estabiliza las uniones intercelulares endoteliales y a su vez impide la formación de brechas paracelulares. Por otro lado, se halló que la tensión mecánica puede activar los canales TRPV4 provanco así una fuga vascular del pulmón, por lo que se llegó a la conclusión que el inhibidor del canal iónico del receptor potencial transitorio vanilloide 4 (TRPV4) (GSK2193874) sería un tratamiento potencial contra la toxicidad inducida por la IL-2.
*Edema pulmonar: afección potencialmente mortal caracterizada por la acumulación anormal de líquido intravascular en el los espacios de aire alveolar y los tejidos intersticiales del pulmón debido a la alteración de los mecanismos homeostáticos de equilibrio de líquidos que conducen a una fuga vascular a través de la barrera alveolo-capilar. Interleucina-2 (IL-2): proteína componente de las citocinas del sistema inmune. Angiopoyetina-1 (Ang-1): proteína con funciones importantes en el desarrollo vascular y la angiogenésis.