Un fármaco de inmunoterapia incrustado en un hidrogel de liberación lenta inventado en la Universidad de Rice en colaboración con el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en Houston (UTHealth) parece ser muy eficaz para matar las células cancerosas.

STINGel combina una nueva clase de fármacos de inmunoterapia denominados agonistas estimulantes del gen del interferón (STING) con un hidrogel inyectable que libera el fármaco en una dosis constante para activar el sistema inmunológico y destruir las células cancerosas. Fue desarrollado por el laboratorio de Rice del químico y bioingeniero Jeffrey Hartgerink y el alumno de Rice Simon Young, profesor asistente de cirugía oral y maxilofacial en UTHealth.

En ensayos clínicos, Los medicamentos de inmunoterapia han demostrado una gran capacidad para combatir el cáncer. La investigación también ha encontrado que los medicamentos se eliminan rápidamente del cuerpo, y los ensayos actuales requieren múltiples inyecciones.

La nueva investigación, que se detalla en Biomateriales , demostró que los geles de péptidos de liberación lenta podían administrar de manera continua medicamentos de inmunoterapia a los sitios del tumor durante largos períodos de tiempo.

Hartgerink es un pionero en el desarrollo de hidrogeles de péptidos multidominio (MDP) autoensamblantes, que imitan la matriz extracelular del cuerpo para estimular el crecimiento de células y sistemas vasculares para la reparación de tejidos. El hidrogel se inyecta como líquido, se vuelve semisólido dentro del cuerpo y se degrada lentamente con el tiempo.

El hidrogel en el nuevo estudio también da la bienvenida a las células, pero cuando los invasores son células cancerosas, están en problemas. Los fármacos de inmunoterapia conocidos como dinucleótidos cíclicos (CDN) los aguardan dentro del gel.

Hartgerink, profesor de química y bioingeniería, dijo que la concentración de CDN en el hidrogel es importante.

"El enfoque normal para la administración de CDN es una simple inyección, pero esto conduce a una difusión muy rápida del fármaco por todo el cuerpo y reduce su concentración en el sitio del tumor a niveles muy bajos. ", dijo." Con la misma cantidad de CDN, el enfoque STINGel permite que la concentración de CDN cerca del tumor permanezca mucho más alta durante largos períodos de tiempo ".

STINGel se estudió tanto en cultivos de laboratorio como in vivo. Para la porción in vivo, seis grupos de 10 roedores cada uno fueron tratados con CDN solo, controlar los colágenos solos o con CDN, MDP solo o STINGel (CDN más MDP). Solo uno de cada 10 animales con CDN o colágeno más CDN sobrevivió 105 días, pero sobrevivieron seis de los 10 animales tratados con STINGel. Estos también demostraron ser resistentes a una mayor implantación de células cancerosas, lo que significa que sus sistemas inmunológicos fueron entrenados para identificar y destruir con éxito tanto el cáncer existente como la aparición futura de ese cáncer, Hartgerink dijo.

El laboratorio probó hidrogeles más comunes, pero descubrió que no podían proporcionar la misma liberación controlada y tampoco proporcionaron un beneficio adicional sobre el tratamiento con CDN observado en los ensayos clínicos. "El hidrogel MDP proporciona un entorno único para la liberación de CDN que otros geles simplemente no pueden igualar, ", Dijo Hartgerink.

"La CDN que usamos en este estudio se encuentra actualmente en ensayos clínicos, ", dijo." Creemos que nuestro enfoque STINGel tiene el potencial de ampliar significativamente el alcance de este poderoso fármaco de inmunoterapia a una gama más amplia de cánceres resistentes ".