Los medicamentos contra el cáncer a menudo actúan con fuerza total. Destruyen las células tumorales, pero también dañan las células sanas del cuerpo. Muchos pacientes, por lo tanto, luchan contra efectos secundarios masivos. La medicina ha estado buscando durante años terapias que actúen de forma más específica. Un nuevo nanomaterial a base de hierro tiene como objetivo atacar el cáncer directamente en el tumor y preservar el tejido sano. En un modelo de ratón, el cáncer de mama desapareció por completo con este tratamiento.
Los resultados fueron publicados en la revista especializada Advanced Functional Materials. Un equipo de la Oregon State University participó en la investigación. El material aprovecha una debilidad típica de los tumores: su entorno químico alterado.
Las células tumorales tienen un entorno químico diferente
Las células cancerosas difieren significativamente del tejido sano. Son más ácidas y también contienen concentraciones más altas de peróxido de hidrógeno, una sustancia conocida como desinfectante. Sin embargo, el peróxido de hidrógeno se produce naturalmente en mayores cantidades en los tumores.
La nueva nanoterapia aprovecha este entorno. El material consiste en una estructura metal-orgánica, en la que el hierro divalente está incorporado en una estructura que contiene porfirina. Su forma se asemeja a diminutas agujas, creando una gran superficie activa.
Dos reacciones atacan a las células cancerosas simultáneamente
Tan pronto como el material ingresa a una célula cancerosa, dos procesos químicos se inician simultáneamente:
- Se forman radicales hidroxilo.
- Se forma oxígeno singlete.
Ambos pertenecen a las especies reactivas del oxígeno. Estas moléculas son extremadamente reactivas. Extraen electrones de componentes celulares importantes. Los lípidos, las proteínas e incluso el ADN se dañan. La célula cancerosa sufre un estrés oxidativo masivo y muere.
Las células sanas contienen significativamente menos peróxido de hidrógeno. Por lo tanto, esta doble reacción apenas ocurre allí, lo que explica la selectividad observada.
Los enfoques anteriores a menudo no fueron suficientes
El procedimiento pertenece a la llamada terapia quimiodinámica, o CDT. Este enfoque utiliza las peculiaridades químicas de los tumores. Hasta ahora, los agentes CDT solo podían generar un tipo de especie reactiva de oxígeno. “Los agentes CDT existentes son limitados. Generan radicales hidroxilo o oxígeno singlete, pero no ambos”, explica el líder del estudio, Oleh Taratula. Además, a menudo carecen de la actividad catalítica necesaria. Por lo tanto, en estudios preclínicos, a menudo solo se logró una reducción parcial del tumor. No hubo un efecto duradero.
El nuevo nanomaterial de hierro combina ambos mecanismos en una estructura por primera vez. Al mismo tiempo, según el estudio, presenta una mayor eficiencia catalítica. Los experimentos en células mostraron un fuerte efecto contra varias líneas de células cancerosas. El tejido no maligno permaneció en gran medida intacto.
En el modelo de ratón, el cáncer de mama desapareció por completo
Los resultados fueron particularmente claros en el experimento con animales. Ratones con células humanas de cáncer de mama recibieron el fármaco a través del torrente sanguíneo. “Cuando administramos nuestro nanoagente a ratones con células humanas de cáncer de mama, se acumuló eficientemente en el tumor y eliminó el cáncer por completo, sin efectos secundarios”, dijo Taratula. “Observamos una regresión tumoral completa y una prevención a largo plazo de la recurrencia, sin toxicidad sistémica”.
Esto significa: los tumores se redujeron por completo. Durante el período de observación, no reaparecieron. Los investigadores no encontraron evidencia de daño orgánico u otros efectos secundarios sistémicos.
Aún no hay terapia para pacientes
A pesar de los prometedores resultados, estos son datos preclínicos. Se necesitan más investigaciones antes de que sea posible una aplicación en humanos. El equipo planea realizar pruebas con otros tipos de cáncer, incluido el cáncer de páncreas agresivo. Solo entonces podrían seguir estudios clínicos. Todavía está por verse si los resultados del modelo de ratón se pueden transferir a los humanos.
El trabajo fue financiado en parte por el National Cancer Institute de EE. UU. Y el Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development.
En resumen:
- El nuevo nanomaterial de hierro ataca el cáncer de forma específica al desencadenar dos reacciones de oxígeno agresivas en las células tumorales y preservar en gran medida el tejido sano.
- En ratones con células humanas de cáncer de mama, el tratamiento condujo a una regresión tumoral completa sin efectos secundarios o recurrencias detectables.
- Se necesitan más investigaciones con diferentes tipos de cáncer antes de que pueda usarse en humanos, pero el enfoque ofrece perspectivas para terapias más precisas y posiblemente con menos efectos secundarios.
Por cierto: Un gran análisis estadounidense con alrededor de 26.000 adultos muestra que las personas con una mayor ingesta de creatina tienen menos probabilidades de desarrollar cáncer. ¿Por qué la edad sigue siendo el factor de riesgo decisivo y qué significa esto para la nutrición? Más información en nuestro artículo.
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