Investigadores de ETH Zurich demostraron recientemente que las nanopartículas de platino se pueden usar para matar células de cáncer de hígado con mayor selectividad que los medicamentos contra el cáncer existentes.

En años recientes, el número de medicamentos contra el cáncer dirigidos ha seguido aumentando. Sin embargo, Los agentes quimioterapéuticos convencionales todavía juegan un papel importante en el tratamiento del cáncer. Estos incluyen agentes citotóxicos a base de platino que atacan y destruyen las células cancerosas. Pero estos agentes también dañan el tejido sano y provocan efectos secundarios graves. Los investigadores de ETH Zurich ahora han identificado un enfoque que permite un tratamiento del cáncer más selectivo con medicamentos de este tipo.

El platino puede ser citotóxico cuando se oxida a platino (II) y se presenta de esta forma en los quimioterapéuticos convencionales basados ​​en platino. Platino no oxidado (0), sin embargo, es mucho menos tóxico para las células. Basado en este conocimiento, un equipo dirigido por Helma Wennemers, Profesor del Laboratorio de Química Orgánica, y Michal Shoshan, un postdoctorado en su grupo, buscó una forma de introducir platino (0) en las células objetivo, y solo entonces para que se oxide a platino (II). Para tal fin, utilizaron nanopartículas de platino no oxidadas, que primero tuvo que estabilizarse con un péptido. Examinaron una biblioteca que contenía miles de péptidos para identificar un péptido adecuado para producir nanopartículas de platino (2,5 nanómetros de diámetro) que son estables durante años.

Oxidado dentro de la celda

Las pruebas con cultivos de células cancerosas revelaron que las nanopartículas de platino (0) penetran en las células. Una vez dentro del entorno específico de las células cancerosas del hígado, se oxidan, desencadenando el efecto citotóxico del platino (II).

Los estudios con diez tipos diferentes de células humanas también mostraron que la toxicidad de las nanopartículas recubiertas de péptidos era altamente selectiva para las células de cáncer de hígado. Tienen el mismo efecto tóxico que el sorafenib, el fármaco más común utilizado para tratar los tumores primarios del hígado en la actualidad. Sin embargo, las nanopartículas son más selectivas que el sorafenib y significativamente más que el conocido quimioterápico cisplatino. Por tanto, es concebible que las nanopartículas tengan menos efectos secundarios que la medicación convencional.

Uniendo fuerzas con el profesor de ETH Detlef Günther y su grupo de investigación, Wennemers y su equipo pudieron determinar el contenido de platino dentro de las células y sus núcleos mediante espectrometría de masas especial. Llegaron a la conclusión de que el contenido de platino en los núcleos de las células de cáncer de hígado era significativamente mayor que, por ejemplo, en células de cáncer colorrectal. Los autores creen que los iones de platino (II), producidos por la oxidación de las nanopartículas de platino en las células del cáncer de hígado, ingresan al núcleo, y liberan su toxicidad.

"Todavía estamos a un largo e incierto camino de una nueva droga, pero la investigación introdujo un nuevo enfoque para mejorar la selectividad de los medicamentos para ciertos tipos de cáncer, mediante el uso de un proceso de activación selectiva específico para un tipo de célula determinado, Wennemers dice. La investigación futura ampliará las propiedades químicas de las nanopartículas para permitir un mayor control sobre sus efectos biológicos.