La mayoría de los fármacos antitumorales clínicos actuales que se utilizan en la quimioterapia se mueven por la sangre del paciente después de la ingesta y no pueden identificar el tumor objetivo. Como resultado, mientras mata las células tumorales, las células sanas también pueden morir como "daño colateral, "provocando efectos secundarios no deseados. Con el objetivo de superar este problema, Dr. Zhu Guangyu, Profesor asociado del Departamento de Química, City University of Hong Kong (CityU) y su equipo de investigación han desarrollado recientemente phorbiplatin, un profármaco contra el cáncer que se puede activar de forma controlable con la luz roja. Con su característica única de activación "in situ", Matará eficazmente las células cancerosas y minimizará el daño a los tejidos normales.

El phorbiplatino es un profármaco anticanceroso de platino (IV) de molécula pequeña. El profármaco es un compuesto que solo será farmacológicamente activo después de la activación dentro del cuerpo. Se ha demostrado que el forbiplatino es inerte en la oscuridad, pero puede activarse con irradiación de luz roja de baja potencia. "Bajo irradiación de corto período con baja intensidad de luz roja (650 nm, 7 mW / cm ² ) y sin ningún catalizador externo, el forbiplatino se reduce a oxaliplatino, un fármaco quimioterapéutico clínico de primera línea, así como pirofeofórbido a (PPA), un ligando de fotoactivación. Ambas sustancias son eficaces para matar las células tumorales, "El Dr. Zhu explicó la propiedad de activación controlable.

"Phorbiplatin es el primer profármaco de platino (IV) de molécula pequeña que puede activarse con una luz roja, "añadió.

Mecanismo de fotorreducción único descubierto por primera vez

Previamente, Los investigadores utilizaron luz ultravioleta para activar fármacos antitumorales de platino de molécula pequeña. Sin embargo, La luz ultravioleta tiene poca profundidad de penetración y también puede dañar las células. Por lo tanto, aún no se han realizado experimentos relacionados in vivo. De lo contrario, "la luz roja no daña las células normales. Y posee una mayor profundidad de penetración a través de la piel para llegar al tumor subcutáneo, "El Dr. Zhu explicó, con respecto a su elección de luz roja en esta investigación.

El equipo tardó alrededor de 3 años en descubrir y estudiar el forbiplatino, que se basa en la estructura molecular del oxaliplatino, un fármaco antitumoral de primera línea ampliamente utilizado en el tratamiento de diferentes cánceres, como el cáncer colorrectal, cáncer gástrico, y cáncer de ovario. El equipo funcionalizó el oxaliplatino con PPA, que es un fotosensibilizador en terapia fotodinámica y altamente sensible a la luz roja, como ligando fotoactivo para obtener forbiplatino. Bajo irradiación con baja intensidad de luz roja, El PPA actúa como un "relé redox fotoinducido" para transferir electrones de los agentes reductores al centro de platino (IV) para facilitar el proceso de reducción. y como un resultado, liberando oxaliplatino.

Citando las estadísticas de la investigación, El Dr. Zhu dijo que solo un corto período de irradiación activaría el mecanismo de fotorreducción. En solo 10 minutos, El 81% del forbiplatino se redujo rápidamente a oxaliplatino y PPA. El forbiplatino se activa de forma controlable por la luz roja de forma espacial y temporal y es prometedor para minimizar los efectos secundarios que se originan por la activación no específica.

Actividad antitumoral significativamente mejorada

El equipo también examinó la citotoxicidad del forbiplatino en diferentes células tumorales. Descubrieron que las células de cáncer de ovario humano sensibles al platino (A2780) tratadas con forbiplatino bajo irradiación de luz roja mostraban altas fracciones de células muertas (68,0%). Comparado con oxaliplatino, El forbiplatino mostró una capacidad notable para matar células de cáncer de mama humano (MCF-7) con hasta 1, Aumento de 786 veces en la fotocitotoxicidad, y un aumento de 974 veces para las células de cáncer de ovario humano resistentes al platino (A2780cisR).

Es más, El forbiplatino con irradiación inhibió significativamente el crecimiento tumoral en ratones, con una reducción del 67% en el volumen del tumor y una reducción del 62% en el peso del tumor en comparación con los ratones tratados con oxaliplatino, PPA, e incluso una mezcla de oxaliplatino y PPA. El peso corporal de los ratones tratados con forbiplatino no cambió significativamente, destacando su seguridad.

El Dr. Zhu enfatizó que el forbiplatino es cinéticamente estable en la oscuridad. En sus pruebas de toxicidad, indicó una baja toxicidad para los fibroblastos de pulmón humano normal (MRC-5) en la oscuridad. Y para los ratones tratados con forbiplatino bajo irradiación, sus órganos como el corazón, hígado, bazo, pulmón y riñón en buen estado, confirmando aún más la seguridad del forbiplatino, mientras que hubo daño hepático en los ratones tratados directamente con la mezcla de oxaliplatino y PPA bajo irradiación.

Una ventana para el desarrollo de profármacos fotoactivables

El Dr. Zhu sugirió que la propiedad de activación controlable y la actividad antitumoral superior del forbiplatino contribuyen significativamente al desarrollo de profármacos anticancerosos fotoactivables. especialmente profármacos de platino (IV) que pueden activarse con luz roja, para reducir los efectos adversos y conquistar la resistencia a los medicamentos de la quimioterapia tradicional con platino. El equipo trabajará en un estudio preclínico y realizará más pruebas de toxicidad, así como pruebas de eficacia. Creía que debido a la estructura molecular mejorada, "Es más fácil que el fobriplatino ingrese al tumor y se acumule, causando daño al ADN y eventualmente matando el tumor, "en una forma de superar los problemas de resistencia a los medicamentos.