La estructura del conjugado fotosensibilizador propuesto. Crédito:Universidad Lobachevsky
Un equipo de investigadores de la Universidad Lobachevsky (Nizhny Novgorod, Rusia) encabezada por el profesor Alexei Fedorov, presidente del Departamento de Química Orgánica, está trabajando para crear una nueva generación de medicamentos contra el cáncer dirigidos a la terapia fotodinámica.
Hoy dia, hay muchas formas de combatir el cáncer. El problema es que cada caso de cáncer es único a su manera, y no existe una única estrategia de tratamiento ganadora. Los médicos pueden intentar combinar diferentes terapias y observar la mejor respuesta a su combinación.
Un método de tratamiento ampliamente utilizado es la terapia fotodinámica. "En este método, se inyecta un fotosensibilizador en el torrente sanguíneo o se aplica en el área afectada de la piel, y se utiliza para destruir tumores. Cuando esta molécula es activada por la luz, se inician una serie de procesos en cadena que dan como resultado la muerte de las células tumorales, "Observa Fedorov.
Sin embargo, existen algunos problemas asociados con la aplicación de este enfoque. Los fármacos fotosensibilizadores actuales tienen una serie de ventajas importantes, pero un inconveniente importante:la selectividad de su acumulación en el tejido tumoral es muy baja. En otras palabras, cuando estos medicamentos se administran al paciente, se distribuyen casi de manera uniforme entre los tejidos sanos y los afectados por tumores. Es bastante obvio que este equilibrio debe orientarse hacia la acumulación predominante en los tumores. Los esfuerzos actuales de los investigadores en muchos países se centran en lograr este objetivo.
Imágenes confocales de células después de la incubación con el fotosensibilizador. Crédito:Universidad Lobachevsky
Para abordar este problema, el equipo del Prof. Fedorov utilizó el concepto de "química de conjugados, "moléculas que constan de varias partes activas. Los investigadores decidieron combinar las propiedades terapéuticas de los fotosensibilizadores clásicos basados en clorofila natural con moléculas altamente selectivas basadas en fármacos dirigidos. La idea es bastante simple:sintetizar dos moléculas separadas con propiedades diferentes pero importantes, y luego combinarlos para producir una molécula con un conjunto completo de propiedades. Como resultado de este enfoque, Se esperaba una mejora significativa en los parámetros farmacológicos de los nuevos fármacos, debido a la porción objetivo de la molécula.
Con la ayuda de los científicos del Instituto de Investigación de Química de Compuestos Macroheterocíclicos (Ivanovo), el material de partida se aisló para crear la parte fotosensibilizadora del conjugado de las algas Arthrospira azul-verde. Basado en este material, los compuestos objetivo se obtuvieron en la Universidad Lobachevsky.
Las pruebas biológicas realizadas en modelos celulares y animales en el Departamento de Biofísica de la Universidad Lobachevsky han demostrado que las moléculas sintetizadas se acumulan decenas de veces más eficiente y rápidamente que las moléculas que contienen solo la parte fotosensibilizadora. Los resultados de este trabajo que fueron publicados en el Revista europea de química medicinal en enero de 2018 abren las posibilidades de crear una nueva clase de fármacos para la terapia fotodinámica.
Sin embargo, esta fue solo la primera etapa del proyecto. Después de obtener los primeros resultados positivos, Se abre un vasto campo para optimizar la estructura de la molécula con el fin de reducir la toxicidad de los fármacos y aumentar su efecto selectivo sobre los tejidos tumorales.
En la actualidad, se está trabajando para crear la próxima generación de conjugados fotosensibilizadores que superará a sus predecesores en la mayoría de los aspectos. Más tarde, Se planean ensayos preclínicos para los nuevos compuestos más eficaces.