El glioblastoma es una de las formas más agresivas de cáncer de cerebro. En lugar de presentarse como un tumor bien definido, El glioblastoma a menudo se infiltra en el tejido cerebral circundante. lo que hace que sea extremadamente difícil de tratar quirúrgicamente o con quimioterapia o radiación. Igualmente, varios modelos de ratón de glioblastoma han demostrado ser completamente resistentes a todos los intentos de tratamiento.
En un nuevo estudio, un equipo dirigido por científicos del Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham (Sanford-Burnham) y el Instituto Salk de Estudios Biológicos desarrolló un método para combinar un péptido que se dirige al tumor, un péptido que mata las células, y una nanopartícula que mejora la muerte de las células tumorales y permite a los investigadores obtener imágenes de los tumores. Cuando se usa para tratar ratones con glioblastoma, este nuevo nanosistema erradicó la mayoría de los tumores en un modelo y retrasó significativamente el desarrollo tumoral en otro. Estos hallazgos fueron publicados la semana del 3 de octubre en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .
"Este es un nanosistema único por dos razones. Primero, vincular el péptido que mata las células a las nanopartículas nos permitió administrarlo específicamente a los tumores, prácticamente eliminando la toxicidad del péptido asesino en los tejidos normales. Segundo, por lo general, los investigadores y los médicos se sienten felices si pueden administrar más fármacos a un tumor que a los tejidos normales. No solo lo logramos, pero pudimos diseñar nuestras nanopartículas para entregar el péptido asesino justo donde actúa:las mitocondrias, el centro generador de energía de la célula, "dijo Erkki Ruoslahti, MARYLAND., Doctor., autor principal del estudio y profesor distinguido tanto en el Centro de Cáncer designado por el NCI de Sanford-Burnham en La Jolla como en el Centro de Nanomedicina, una colaboración de Sanford-Burnham con la Universidad de California, Santa Bárbara.
El nanosistema desarrollado en este estudio se compone de tres elementos. Primero, una nanopartícula actúa como marco portador para un agente de formación de imágenes y para dos péptidos (proteínas cortas). Uno de estos péptidos guía la nanopartícula y su carga útil específicamente hacia las células cancerosas y los vasos sanguíneos que las alimentan al unirse a los marcadores de la superficie celular que las distinguen de las células normales. Este mismo péptido también impulsa todo el sistema dentro de estas células objetivo, donde el segundo péptido causa estragos en las mitocondrias, desencadenando el suicidio celular a través de un proceso conocido como apoptosis.
Juntos, estos péptidos y nanopartículas demostraron ser extremadamente efectivos en el tratamiento de dos modelos diferentes de glioblastoma en ratones. En el primer modelo, los ratones tratados sobrevivieron significativamente más tiempo que los ratones no tratados. En el segundo modelo, los ratones no tratados sobrevivieron sólo de ocho a nueve semanas. En agudo contraste, El tratamiento con este nanosistema curó a todos menos uno de los diez ratones. Y lo que es más, además de brindar terapia, las nanopartículas podrían ayudar a diagnosticar el glioblastoma; están hechos de óxido de hierro, lo que los hace, y por lo tanto los tumores a los que se dirigen, visibles por resonancia magnética, la misma técnica que ya se usa para diagnosticar muchas condiciones de salud.
En un giro final los investigadores hicieron que todo el nanosistema fuera aún más eficaz administrándolo a los ratones junto con un tercer péptido. El Dr. Ruoslahti y su equipo demostraron previamente que este péptido, conocido como iRGD, ayuda a que los fármacos coadministrados penetren profundamente en el tejido tumoral. Se ha demostrado que iRGD aumenta sustancialmente la eficacia del tratamiento de varios fármacos contra la mama humana, próstata, y cánceres de páncreas en ratones, logrando el mismo efecto terapéutico que una dosis normal con un tercio del fármaco. Aquí, iRGD mejoró la penetración de nanopartículas y la eficacia terapéutica.
"En este estudio, nuestros pacientes fueron ratones que desarrollaron glioblastomas con las mismas características que las observadas en humanos con la enfermedad. Los tratamos sistémicamente con las nanopartículas. Una vez que las nanopartículas llegaron a los vasos sanguíneos de los tumores, entregaron su carga útil (una droga) directamente al productor de energía de la célula, las mitocondrias. Al destruir los vasos sanguíneos y también algunas células tumorales circundantes, pudimos curar algunos ratones y extender la vida útil del resto, "dijo Dinorah Friedmann-Morvinski, Doctor., co-primer autor del estudio e investigador asociado postdoctoral en el laboratorio de Inder Verma, Doctor. en el Instituto Salk.
