(PhysOrg.com) - Con el advenimiento de la terapia con medicamentos dirigidos para tratar el cáncer, ha quedado claro que un predictor importante del éxito de estas terapias es si dicho fármaco está alcanzando su objetivo en el paciente. La medida fundamental del éxito es la supervivencia, pero tener alguna medida rápida de la focalización del fármaco permitiría a los oncólogos realizar cambios tempranos en la terapia si la cantidad de fármaco que alcanza su objetivo previsto no fuera suficiente para matar un tumor.
Ralph Weissleder y sus colegas de la Escuela de Medicina de Harvard pueden haber desarrollado exactamente lo que ordenaron los oncólogos. Usando nanopartículas magnéticas como una lectura sensible de la focalización de fármacos, y un instrumento miniaturizado de resonancia magnética nuclear (RMN), El equipo de Weissleder creó un sistema novedoso para medir directamente tanto la expresión del objetivo como la unión al fármaco en una pequeña cantidad de células tumorales obtenidas mediante biopsia con aguja. Esta nueva técnica tiene el potencial de proporcionar resultados en tiempo real en el momento de la biopsia. Weissleder es el co-investigador principal del MIT-Harvard Center for Cancer Nanotechnology Excellence.
Informar su trabajo en la revista ACS Nano , el equipo de Harvard demostró que podían usar su sistema para medir qué tan efectivos son los llamados inhibidores de PARP para unirse a su objetivo previsto, la proteína poli (ADP-ribosa) polimerasa (PARP). Varios inhibidores de PARP están pasando por ensayos clínicos para el tratamiento de cánceres de mama y de ovario. Los investigadores señalan, aunque, que su sistema es ampliamente aplicable a la mayoría de los tipos de fármacos que deben unirse a una diana molecular específica.
El componente clave de este sistema de ensayo específico es un Nanopartícula de óxido de hierro reticulado (CLIO) unida a una molécula pequeña inhibidora de PARP. Una vez que los investigadores prepararon este constructo, lo probaron en cinco líneas de células tumorales diferentes que producen niveles variables de PARP. Después de mezclar las nanopartículas con las células, Los niveles de expresión de PARP se midieron usando un instrumento de RMN miniaturizado del tamaño de un teléfono celular. Los resultados, obtenido de tan solo 1500 células, coincidieron con los obtenidos utilizando tecnologías estándar de expresión de proteínas.
Próximo, los investigadores probaron su sistema para ver si podía determinar la unión a la diana para cinco inhibidores de PARP diferentes disponibles comercialmente. De nuevo, Los resultados, obtenido en menos de 90 minutos y a partir de 10, 000 células, coincidieron con los obtenidos utilizando otros, mas elaborado, pérdida de tiempo, y tecnologías estándar mucho menos sensibles.
Con estos resultados en la mano, El equipo de Weissleder midió la focalización de fármacos en células vivas y muestras de sangre. A partir de muestras tan pequeñas como 1500 células, Los investigadores encontraron que su sistema podía detectar diferencias en la expresión de PARP y la unión a fármacos en diferentes tipos de tumores. Los resultados, escribieron los investigadores, "sugieren el potencial de un índice de tratamiento futuro, 'donde los pacientes con alta eficacia de unión al fármaco recibirían dosis terapéuticas más bajas, mientras que los pacientes con baja eficacia de unión al fármaco requerirían dosis más altas o serían candidatos para recibir fármacos alternativos ". Los investigadores ya están trabajando en un sistema de segunda generación que requeriría incluso menos, o incluso soltero, células que podrían permitir a los médicos identificar el desarrollo de células raras resistentes a los fármacos.
Este trabajo, que se detalla en un documento titulado, "Medición de la unión a fármacos diana mediada por nanopartículas en células cancerosas, "fue apoyado en parte por la Alianza del NCI para la Nanotecnología en el Cáncer, una iniciativa integral diseñada para acelerar la aplicación de la nanotecnología a la prevención, diagnóstico, y tratamiento del cáncer. Un resumen de este artículo está disponible en el sitio web de la revista.
