Nanopartículas que detienen las metástasis en seco

Un equipo de investigación internacional encabezado por Johannes Karges, PhD, de la facultad de química y bioquímica de la Universidad Ruhr de Bochum, Alemania, ha desarrollado nanopartículas que se acumulan en las células cancerosas y las eliminan después de ser fotoactivadas. El equipo de investigación también los etiquetó de tal manera que las células inmunes aprendan a eliminar células similares en todo el cuerpo, lo que podría incluso significar que las metástasis no detectadas pueden tratarse.

Los investigadores presentaron sus hallazgos en la revista. Comunicaciones de la naturaleza en un artículo titulado “Imágenes teranósticas y terapia fotodinámica multimodal e inmunoterapia utilizando la vía de señalización mTOR.”

“Las metástasis tumorales se consideran la principal causa de muertes asociadas al cáncer”, escribieron los investigadores. “Si bien se ha demostrado que los fármacos aplicados clínicamente eliminan eficazmente el tumor primario, las metástasis siguen siendo poco accesibles. Para superar esta limitación, en el presente documento se presenta el desarrollo de un nanomaterial teranóstico mediante la incorporación de un cromóforo para obtener imágenes y un fotosensibilizador para el tratamiento de sitios de tumores metastásicos. El mecanismo de acción revela que las nanopartículas pueden intervenir mediante la generación local de daño celular mediante terapia fotodinámica, así como mediante la inducción sistémica de una respuesta inmune mediante inmunoterapia tras la inhibición de la vía de señalización mTOR, que es de crucial importancia para la aparición y progresión del tumor. y propagación metastásica”.

“Aunque ahora disponemos de métodos eficaces para combatir los tumores primarios, las metástasis siguen siendo muy difíciles de tratar”, explicó Karges. “El noventa por ciento de las personas que mueren de cáncer mueren por metástasis y regresión del tumor, no por el tumor primario”.

Él y el equipo internacional desarrollaron un fármaco empaquetado en nanopartículas que se administran en el torrente sanguíneo. “Los tumores crecen rápida e incontrolablemente y, por lo tanto, su tejido tiene fugas”, describió. “Por lo tanto, a diferencia de los tejidos sanos, las nanopartículas se acumulan fácilmente en ellos”. Esto también significa que las partículas se acumulan preferentemente en las células tumorales.

En el momento de la administración, el fármaco todavía es ineficaz. Sólo surte efecto cuando se activa con luz. Si en un tumor detectado hay suficientes nanopartículas, se pueden activar mediante irradiación con luz, por ejemplo durante una cirugía. Tras este aporte de energía, la especie activa garantiza que se produzca la muerte celular inmunogénica: las células tumorales que contienen las nanopartículas fotoactivadas se eliminan y el tumor tratado con este método desaparece.

Los investigadores también informaron que las nanopartículas y su efecto inducido por la luz causan un estrés oxidativo masivo en el retículo endoplásmico de las células del tumor tratado. “Esto alerta al propio sistema inmunológico del cuerpo”, explicó Karges. “Las células inmunes reconocen que algo va completamente mal en este tipo de células y que, por lo tanto, es necesario eliminarlas”. Esto se aplica no sólo a las células del tumor fototratado, sino a todas las células del mismo tipo en todo el cuerpo. “En consecuencia, el sistema inmunológico comienza a buscar más metástasis y las vuelve inofensivas”, afirma Karges.

El equipo de investigación demostró este principio activo en experimentos con células cancerosas y en modelos animales. Ahora están buscando socios potenciales para realizar más estudios.

“Ahora estamos buscando socios industriales que nos ayuden a realizar estudios más profundos”, afirmó Karges. Él espera que se necesiten varios años más de trabajo de desarrollo antes de que la tecnología pueda usarse ampliamente en aplicaciones clínicas.