Un equipo de investigación de la Universidad de Colorado Boulder ha desarrollado un nuevo enfoque terapéutico que combina ondas de ultrasonido con nanopartículas vibratorias para suavizar el tejido tumoral denso, lo que podría mejorar la eficacia de la quimioterapia. Este método podría ayudar a superar un desafío persistente en la oncología: muchos tumores son tan compactos que los medicamentos tienen dificultades para penetrar en las capas internas.
La quimioterapia sigue siendo un pilar fundamental en el tratamiento del cáncer, pero su eficacia se ve limitada cuando los medicamentos no pueden alcanzar todas las células cancerosas, o cuando las altas dosis necesarias para un buen funcionamiento dañan el tejido sano. “Los tumores son como ciudades mal diseñadas”, explica Andrew Goodwin, autor principal y profesor asociado de ingeniería química y biológica. “Las carreteras están ahí, pero son difíciles de transitar. Estamos investigando formas de abrir estas vías para que los tratamientos puedan hacer su trabajo”.
Cómo funciona la tecnología
Los investigadores desarrollaron nanopartículas sensibles al sonido, partículas de sílice de aproximadamente 100 nanómetros de tamaño, recubiertas con moléculas de grasa, que vibran intensamente cuando se exponen a ondas de ultrasonido de alta frecuencia. Esta vibración provoca cavitación, creando microburbujas que alteran la estructura del tumor.
Cuando se agregaron a modelos de tumores y se activaron con ondas de ultrasonido, las partículas suavizaron cultivos tumorales 3D al reducir las proteínas que endurecen el tejido. Es importante destacar que este enfoque, a diferencia de las ondas de ultrasonido terapéuticas tradicionales, no destruyó las células en los modelos 3D, lo que sugiere que podría reducir el daño a los tejidos sanos circundantes.
El investigador principal Shane Curry señala que esto podría ayudar a los clínicos a utilizar ondas de ultrasonido de menor intensidad para el tratamiento. “Una limitación importante en la terapia tumoral es la administración de dosis eficaces sin dañar el tejido sano. Estas partículas podrían aumentar la eficacia de los tratamientos existentes y, al mismo tiempo, reducir los riesgos”. La investigación fue descrita en ACS Applied Nano Materials.
Atención dirigida y mínimamente invasiva
El equipo considera que esta tecnología es particularmente prometedora para los tumores sólidos, incluidos el cáncer de próstata, vejiga, ovario y mama, donde es posible un tratamiento local. Las futuras aplicaciones podrían consistir en recubrir las nanopartículas con anticuerpos para que puedan circular por el torrente sanguíneo y unirse selectivamente a los tumores antes de ser activadas por ondas de ultrasonido. Esta estrategia se alinea con el desarrollo más amplio hacia la oncología de precisión, que combina la administración dirigida de fármacos con intervenciones mínimamente invasivas.
Los investigadores están probando actualmente la tecnología en ratones. Aunque la aplicación en humanos aún tardará algunos años, Goodwin es optimista: “La tecnología de ultrasonido dirigida ha evolucionado rápidamente. Estamos entusiasmados con la integración de nuestras partículas en la próxima generación de plataformas de imagen y terapia para apoyar una atención del cáncer más personalizada y eficaz”. Si este enfoque tiene éxito, podría significar un cambio importante en el tratamiento del cáncer, transformando las ondas de ultrasonido de una herramienta de diagnóstico a un factor clave para terapias más seguras y dirigidas.
Terapia con nanopartículas para el Alzheimer
Hace unos meses, investigadores del Institute for Bioengineering of Catalonia y el West China Hospital Sichuan University desarrollaron una terapia basada en nanopartículas que revirtió los síntomas similares al Alzheimer en ratones. A diferencia de los nanomedicamentos tradicionales, estos “fármacos supramoleculares” no solo actúan como transportadores, sino que también son terapéuticamente activos por sí mismos. El tratamiento se centra en la restauración de la barrera hematoencefálica (BHE), que a menudo se ve alterada en la enfermedad de Alzheimer, lo que provoca la acumulación de proteínas beta amiloides dañinas.
En modelos de ratones, la administración de solo tres dosis en una hora condujo a una reducción del 50 al 60% del beta amiloide en el cerebro. Después de seis meses, los ratones, comparables a personas de 90 años, mostraron un comportamiento cognitivo normal. Las partículas supramoleculares imitan los ligandos naturales de LRP1, lo que permite una eliminación eficiente del beta amiloide. Según los investigadores, este enfoque abre una nueva vía de tratamiento que se centra en la restauración de la función vascular, allanando el camino para terapias más eficaces para el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas.
