Las imágenes basadas en anticuerpos de una forma particularmente agresiva de cáncer de mama se están sometiendo a ensayos clínicos en todo el mundo. pero el camino desde la prueba hasta la aplicación se ve obstaculizado por un obstáculo importante:la seguridad.

Las preocupaciones se derivan de una focalización ineficaz del tumor, que puede resultar en acumulación en la médula ósea, hígado y riñones del material radiactivo necesario para la obtención de imágenes. Los esfuerzos recientes se han centrado en vehículos de entrega a nanoescala con componentes inmunes, pero estos vehículos a menudo siguen siendo demasiado grandes (20 nanómetros o más) para el aclaramiento renal después de la obtención de imágenes.

Ulrich Wiesner, el profesor Spencer T.Olin de ingeniería en ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Cornell, en colaboración con la Dra. Michelle Bradbury del Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) y Weill Cornell Medicine, ha propuesto un enfoque novedoso que utiliza nanopartículas de sílice ultrapequeñas, más conocidas como "puntos de Cornell" (o puntos C), inventado en su laboratorio hace más de una docena de años.

Su equipo, que incluye a investigadores de la compañía farmacéutica MedImmune, ha equipado los puntos C con fragmentos de anticuerpos. Debido a que los conjugados resultantes son menores de 8 nanómetros, estos puntos C permiten el aclaramiento renal al tiempo que logran la especificidad necesaria para una focalización eficaz del tumor.

Informan de su descubrimiento en "Nanopartículas ultrapequeñas dirigidas con fragmentos de anticuerpos diseñados para la detección por imágenes del cáncer de mama que sobreexpresa HER2", "publicado el 8 de octubre en Comunicaciones de la naturaleza . Feng Chen, científico investigador senior en MSKCC, y Kai Ma, investigador postdoctoral en el laboratorio Wiesner, son coautores principales.

Wiesner dijo que esta investigación crea "una pista completamente nueva" para emplear fragmentos de anticuerpos para una serie de enfermedades, cáncer en particular, y para el diagnóstico, así como para la administración de fármacos, cuando se combinan en una sola entidad también conocida como "teranósticos".

"Esta es la primera vez que trabajamos con estos fragmentos de anticuerpos, "Wiesner dijo, "aprovechando así el poder de los anticuerpos en la lucha contra el cáncer".

Los puntos de Cornell y su nueva generación, denominados "puntos primos de Cornell, "o simplemente puntos C ', han evolucionado desde que Wiesner y su grupo los introdujeron en 2005 y desde entonces, en colaboración con Bradbury, un primer ensayo clínico los consideró seguros para los humanos en 2014. Hace dos años, Se demostró que los puntos no solo tienen la capacidad de detectar células cancerosas, sino que también son autoterapéuticos y, por lo tanto, las matan.

Esta última investigación vuelve a colocar los puntos C en el papel de buscador de cáncer, pero agrega un "buscador de tumores" en forma de un fragmento de anticuerpo. Usaron un fragmento particular del anticuerpo en forma de Y, a diferencia de la molécula completa, para mantener el punto C 'dentro del umbral de tamaño para el aclaramiento renal.

El objetivo:cáncer de mama HER2 positivo, más agresivo y mortal que el cáncer HER2 negativo, convirtiéndolo en un objetivo atractivo para nuevos diagnósticos y terapias. En la colaboración, MedImmune diseñó un fragmento de anticuerpo específicamente para apuntar a la proteína HER2 y un sitio de conjugación que no interfiera con su actividad de unión. Los grupos de Wiesner y Bradbury, mientras tanto, trabajaron juntos para unirlo a la superficie del punto C 'para mantener el conjugado general por debajo de los 8 nanómetros de diámetro.

El punto en sí fue sintetizado de una manera que le dio cinco funciones distintas, todo dentro de su tamaño ultrapequeño de 6 a 7 nanómetros.

El direccionamiento in vitro e in vivo (ratón) de células de cáncer de mama positivas para HER2 fue exitoso, con una captación tumoral in vivo de los puntos inyectados de hasta un 17,2 por ciento, lo más alto que han logrado Wiesner y Bradbury en toda su investigación de C dot.

"La inyección circula por la sangre y tiene que escapar de la vasculatura, tiene que difundirse a través del tejido conectivo, tiene que asociarse con el tumor y luego penetrar en el cuerpo del tumor, ", Dijo Wiesner." Queremos el 100 por ciento, todos quieren el 100 por ciento. Pero cuando considera todas las otras cosas que compiten por el vehículo en otras partes de la carrocería, El 17 por ciento no es tan pequeño ".

Bradbury, quien junto con Wiesner dirige el MSK-Cornell Center for Translation of Cancer Nanomedicines, llama al C 'dot un "cambio de juego" en la administración de fármacos basados ​​en nanopartículas.

"Estos resultados de la investigación son muy interesantes, " ella dijo, "como sugieren, podríamos administrar específicamente una variedad de terapias de moléculas pequeñas:quimioterapia, inhibidores y radioterapia, sin la toxicidad que se encuentra típicamente con sondas de partículas más grandes ".