Uno de los primeros medicamentos de quimioterapia administrados a pacientes con diagnóstico de cáncer, especialmente de pulmón, cáncer de ovario o de mama - es cisplatino, un compuesto que contiene platino que pega el ADN de las células tumorales. El cisplatino hace un buen trabajo al matar esas células tumorales, pero también puede dañar gravemente los riñones, que reciben altas dosis de cisplatino porque filtran la sangre.

Ahora, un equipo de científicos de la División de Ciencias y Tecnología de la Salud (HST) de Harvard-MIT ha ideado una nueva forma de empaquetar cisplatino en nanopartículas que son demasiado grandes para ingresar a los riñones. El nuevo compuesto podría evitar a los pacientes los efectos secundarios habituales y permitir a los médicos administrar dosis más altas del fármaco. dice Shiladitya Sengupta, líder del equipo de investigación.

“Podríamos administrar mucho más cisplatino de lo que ahora es posible, "Dice Sengupta, un profesor asistente de HST. "Podrías eliminar el tumor bombardeándolo".

Los tumores en ratones tratados con la nueva nanopartícula de cisplatino se redujeron a la mitad del tamaño de los tratados con cisplatino tradicional. con efectos secundarios mínimos. Los hallazgos se publicaron en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias en junio.

Cuentas de un collar

Los médicos comenzaron a usar cisplatino para tratar el cáncer en la década de 1970. Temprano, los médicos reconocieron que dañaba los riñones, y los investigadores del cáncer comenzaron a buscar alternativas. En las últimas décadas, la FDA ha aprobado dos derivados menos tóxicos del cisplatino:carboplatino y oxaliplatino. Sin embargo, esos medicamentos no matan las células tumorales con tanto éxito como el cisplatino.

La eficacia del cisplatino radica en la facilidad con la que libera su molécula de platino, liberándolo para reticular hebras de ADN, interrumpir la división celular y obligar a la célula a suicidarse. El carboplatino y el oxaliplatino son menos efectivos (pero menos tóxicos) que el cisplatino porque se aferran a sus átomos de platino con más fuerza.

Sengupta y sus colegas adoptaron un nuevo enfoque para hacer que el cisplatino sea más seguro:unir moléculas de cisplatino en una nanopartícula que es demasiado grande para llegar a los riñones. (Se ha demostrado que los riñones no pueden absorber partículas de más de cinco nanómetros, aproximadamente 1/10, 000th del diámetro de un cabello humano).

Su equipo diseñó un polímero que se une al cisplatino, arreglando las moléculas como cuentas en una cuerda. Luego, la cuerda se enrolla en una nanopartícula de unos 100 nanómetros de largo, demasiado grande para caber en los riñones. Sin embargo, las partículas aún pueden llegar a las células tumorales porque los tumores están rodeados de vasos sanguíneos con "fugas", que tienen poros de 500 nanómetros.

Su primera nanopartícula resultó menos eficaz que el cisplatino, así que modificaron el polímero para que se adhiriera un poco menos al platino, y terminó con una molécula con un poder de destrucción de tumores similar al del cisplatino. Sin embargo, porque sus efectos secundarios son mínimos, la nanopartícula se puede administrar en dosis más altas.

Daniela Dinulescu, autora del artículo e instructora de patología en el Hospital Brigham and Women de Boston, mostró que las nanopartículas superaron al cisplatino en ratones diseñados para desarrollar cáncer de ovario. Los investigadores también demostraron que es eficaz contra las células tumorales de pulmón y mama cultivadas en el laboratorio. Una vez que las células tumorales mueren, el sistema inmunológico elimina el platino del cuerpo.

Es difícil desarrollar y obtener la aprobación de nuevos compuestos a base de platino, dice Nicholas Farrell, profesor de química inorgánica en Virginia Commonwealth University, pero cree que las nuevas nanopartículas de Sengupta son prometedoras. "Si tiene éxito, el enfoque promete mantener el estado del cisplatino como uno de los medicamentos más útiles disponibles para el médico, ”Dice Farrell.

Los investigadores del MIT ahora están trabajando en nuevas variantes de las nanopartículas que serían más fáciles de fabricar. También están haciendo planes para probar las nanopartículas en ensayos clínicos, que Sengupta espera que se ponga en marcha en los próximos dos años. El polímero utilizado para la estructura de las nanopartículas es similar al ácido málico, un producto natural del metabolismo celular, por lo que Sengupta es optimista de que resultará seguro en humanos.