Utilizando tecnologías comunes a la industria de los semiconductores, un equipo de investigadores de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y Liquidia Technologies ha creado una nanopartícula de polímero que puede encapsular grandes cantidades de moléculas terapéuticas que pueden tener uso en el tratamiento del cáncer de próstata. La investigación, dirigido por Joseph DeSimone, co-investigador principal del Carolina Center for Cancer Nanotechnology, fue publicado en la revista Nano letras .
El Dr. DeSimone y sus colegas desarrollaron sus nanopartículas para administrar pequeñas moléculas de ARN interferente (ARNip) a los tumores. Los ARNip bloquean o reducen en gran medida la producción celular de proteínas específicas al unirse a las moléculas de ARN mensajero (ARNm) que traducen la información del ADN en proteínas. Debido a su especificidad por proteínas específicas, Se cree que los ARNip son prometedores como agentes contra el cáncer, pero solo si se pueden desarrollar técnicas para administrar grandes cantidades de ARNip a las células tumorales.
Con miras a la comercialización, el equipo de Carolina creó un vehículo de entrega de ARNip utilizando el proceso PRINT, que fue inventado en el laboratorio del Dr. DeSimone y ahora está siendo desarrollado para aplicaciones biomédicas por Liquidia Technologies. PRINT utiliza la litografía suave para producir en masa nanopartículas poliméricas en condiciones suaves adecuadas para su uso con materiales biológicamente compatibles. En este proyecto, El equipo creó nanopartículas que constan de un núcleo de polímero que encapsula de forma segura las moléculas de ARNip y una capa de lípidos que promueve la absorción celular.
Pruebas iniciales con células diseñadas para producir una proteína fluorescente y una nanopartícula que contiene un agente ARNip que bloquearía la producción de esta proteína. los investigadores demostraron que estas partículas eran absorbidas fácilmente por las células. Una vez dentro de las celdas, las nanopartículas poliméricas liberaron su carga útil de ARNip, bloqueando la producción de la proteína fluorescente.
Próximo, los investigadores crearon una nanopartícula que contiene un ARNip diseñado para interferir con la producción de una proteína conocida como KIF11, que juega un papel en el crecimiento del tumor de próstata. Luego dosificaron tres líneas celulares de cáncer de próstata diferentes con esta formulación y encontraron que las tres líneas celulares experimentaron una caída dramática en los niveles de KIF11. que a su vez desencadenó la muerte celular en las tres líneas celulares. Los investigadores señalan que ahora están realizando estudios en animales con nanopartículas impresas cargadas con ARNip dirigidos a proteínas tumorales clave.
Este trabajo, que se detalla en un documento titulado, "Entrega de múltiples ARNip utilizando nanopartículas de PLGA recubiertas de lípidos para el tratamiento del cáncer de próstata, "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.
