Puede enseñarle nuevos trucos de quimioterapia a un fármaco antiguo. Los investigadores de la Universidad de Northwestern tomaron una terapia farmacológica probada para los cánceres de la sangre pero ineficaz contra los tumores sólidos, lo empaquetó con nanotecnología y lo consiguió para combatir un tipo agresivo de cáncer de mama prevalente en mujeres jóvenes, particularmente las mujeres afroamericanas jóvenes.
Esa droga es el trióxido de arsénico, parte del arsenal de la medicina china antigua y recientemente adoptado por los oncólogos occidentales para un tipo de leucemia. El cáncer es cáncer de mama triple negativo, que a menudo no responde bien a la quimioterapia tradicional y no puede tratarse con terapias dirigidas que potencialmente salvan vidas. Las mujeres con cáncer de mama triple negativo tienen un alto riesgo de metástasis del cáncer y unas tasas de supervivencia bajas.
Antes de la nueva investigación, el arsénico no había sido eficaz en tumores sólidos. Después de que la droga se inyectó en el torrente sanguíneo, se excreta demasiado rápido para funcionar. No se pudo aumentar la concentración de arsénico, porque entonces era demasiado tóxico.
Una nueva nanopartícula de arsénico, diseñada para deslizarse sin ser detectada a través del torrente sanguíneo hasta que llega al tumor y libera su carga venenosa, resolvió todo eso. La nanopartícula, llamado nanobin, se inyectó en ratones con tumores de mama triple negativos. Las nanobinas cargadas con arsénico redujeron el crecimiento tumoral en ratones, mientras que el arsénico no encapsulado no tuvo ningún efecto sobre el crecimiento tumoral. Las nanobinas de arsénico bloquearon el crecimiento tumoral al provocar la muerte de las células cancerosas mediante un proceso conocido como apoptosis.
La nanobina consiste en trióxido de arsénico nanoparticulado encapsulado en un pequeño recipiente de grasa (un liposoma) y recubierto con una segunda capa de un químico de encubrimiento que prolonga la vida de la nanobina y evita que las células depuradoras la vean. La tecnología de nanobin limita la exposición del tejido normal al fármaco tóxico a medida que pasa por el torrente sanguíneo. Cuando la nanobina es absorbida por lo anormal, vasos sanguíneos del tumor con fugas, las nanopartículas de arsénico se liberan y quedan atrapadas dentro de las células tumorales.
"Los efectos antitumorales de las nanobinas de arsénico contra los tumores de mama triple negativos clínicamente agresivos en ratones son extremadamente alentadores, "dijo Vince Cryns, profesor asociado de medicina y endocrinólogo en Northwestern Medicine y miembro del Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center de Northwestern University. "Existe una necesidad urgente de desarrollar nuevas terapias para el cáncer de mama triple negativo de mal pronóstico".
Cryns y Tom O'Halloran, director del Instituto de Química de los Procesos de la Vida en Northwestern, son autores principales de un artículo sobre la investigación, que se publicará el 15 de julio en Investigación clínica del cáncer y aparece en la portada de la revista. Richard Ahn, un estudiante en el programa de formación de científicos médicos en Northwestern, es el autor principal.
"Todos dijeron que no se puede usar arsénico para tumores sólidos, "dijo O'Halloran, también director asociado de ciencias básicas en el Lurie Cancer Center. "Eso es porque no lo administraron de la manera correcta. Esta nueva tecnología administró el medicamento directamente al tumor, mantuvo su estabilidad y protegió a las células normales de la toxicidad. Eso es enorme."
La tecnología de nanopartículas tiene un gran potencial para otros medicamentos contra el cáncer existentes que se han dejado de lado porque son demasiado tóxicos o se excretan con demasiada rapidez. Anotó Cryns. "Potencialmente, podemos hacer que esos medicamentos sean más efectivos contra los tumores sólidos aumentando su suministro al tumor y protegiendo a las células normales de su toxicidad". ", dijo." Esta plataforma de nanotecnología tiene el potencial de expandir nuestro arsenal de medicamentos de quimioterapia para tratar el cáncer ".
"Trabajar con los profesores O'Halloran y Cryns nos ha permitido desarrollar los nanobins y, con suerte, crear una nueva plataforma para el tratamiento eficaz del cáncer de mama triple negativo, "Ahn dijo." Tener un mentor de ciencia básica y un mentor de cáncer de mama es una formación ideal para mí como futura médico-científica ".
Mirando hacia el futuro, el desafío ahora es refinar y mejorar la tecnología. "¿Cómo lo hacemos más tóxico para las células cancerosas y menos tóxico para las células sanas?" preguntó Cryns, también el director de SUCCEED, un programa de Northwestern Medicine para mejorar la calidad de vida de las sobrevivientes de cáncer de mama.
Los científicos de Northwestern están trabajando para decorar los nanobins con anticuerpos que reconocen marcadores en las células tumorales para aumentar la absorción del fármaco por parte del tumor. También quieren poner dos o más medicamentos en la misma nanobina y administrarlos juntos al tumor.
"Una vez que ajuste esto, podría usar lo que de otro modo sería una dosis letal o altamente tóxica de la droga, porque una gran parte se liberará directamente en el tumor, "Dijo O'Halloran.
