(Phys.org):todos los medicamentos contra el cáncer disponibles son susceptibles a la resistencia, según Mansoor Amiji, Profesor Distinguido y Catedrático del Departamento de Ciencias Farmacéuticas. Los tumores crecen más rápidamente que los vasos sanguíneos. por lo que estas masas rebeldes de células reciben muy poco oxígeno y nutrientes, lo que significa que saben cómo sobrevivir en condiciones difíciles. Hacen bombas en miniatura para disipar activamente cualquier cosa que no les sirva bien (como las drogas), y evaden todos los controles y equilibrios que normalmente mantienen poblaciones celulares saludables.

Cada uno de estos poderes de las supercélulas está codificado en el ADN del cáncer. En teoria, apagar los genes correctos apagaría los superpoderes, según Amiji. Un método llamado interferencia de ARN hace exactamente eso. Al inhibir la producción de proteínas de secciones específicas de ADN, el llamado ARN interferente pequeño, o ARNip, puede detener la actividad de genes individuales.

Pero esto es más fácil decirlo que hacerlo. Las moléculas de ARNip son moléculas increíblemente delicadas, que Amiji comparó con un huésped quisquilloso que lo necesita todo. "Son pequeños, Cargado negativamente, y extremadamente lábil, " él dijo, y se degradan si se les respira en el laboratorio. Todas estas características hacen que sea difícil llevarlos a donde los desea dentro del cuerpo.

En un artículo reciente en la revista Biomateriales , Amiji y colaboradores de los Institutos Novartis de Investigación Biomédica presentan un sistema que creen que superará algunos de estos desafíos. Usando su experiencia en la administración de medicamentos dirigida, El equipo de Amiji desarrolló un sistema modular que se puede utilizar para administrar ARNip y cualquier fármaco estándar directamente a las células cancerosas y en ningún otro lugar. Este trabajo está financiado por la subvención de la Alianza para la Plataforma de la Alianza para la Nanotecnología en el Cáncer del Instituto Nacional del Cáncer.

"Si realmente queremos enfrentarnos a la resistencia, debemos abordarlo de una manera multifactorial, ", dijo Amiji. El nuevo sistema modular es solo eso:un enfoque multifacético que aborda simultáneamente la quimiotoxicidad y la resistencia, dos de los desafíos más difíciles que enfrentan los desarrolladores de medicamentos contra el cáncer.

En la investigación, encabezado por el ex estudiante de posgrado de Amiji Shanthi Ganesh y el actual profesor asistente de investigación Arun Iyer, el equipo creó una biblioteca de complejos de portadores, cada uno especializado para determinadas propiedades. Algunos de los complejos son buenos para transportar moléculas con carga negativa (como ARNip) a través de la membrana celular con carga negativa, que normalmente los repele. Otros complejos son buenos para absorber fármacos hidrófobos (que no se disuelven en agua), mientras que otros funcionan mejor con hidrófilos, o
amante del agua, "drogas.

"Es casi como piezas de Lego que puedes mezclar y combinar para crear el ensamblaje adecuado para el tipo correcto de carga útil, y luego apuntar al área correcta del cuerpo donde debe ser entregado, "dijo Amiji.

Los ensamblajes también producen moléculas que los hacen actuar como palomas mensajeras en la sangre, llevando sus mensajes de destrucción celular solo a las células cancerosas.

En esta investigación, El equipo de Amiji se centró en una molécula llamada ácido hialurónico, que muchas células cancerosas reconocen a través de receptores especializados en su superficie. En el laboratorio, pudieron diseñar sistemas que administraban medicamentos y ARNip directamente y únicamente a las células cancerosas, donde se liberó el 100 por ciento de la carga útil.

Pero una vez que probaron el proceso en ratones vivos, tuvieron menos éxito. Esto se debe a que dos factores que ayudan a garantizar que los complejos alcancen su objetivo no son un problema en la placa de Petri:las tuberías y las instrucciones. Si las células cancerosas objetivo tienen muy pocos receptores en su superficie, los complejos no los encontrarán en el sistema de organismos relativamente enorme. Pero incluso si la expresión del receptor es alta, el suministro de sangre también debe ser alto en el ratón vivo, o ni siquiera comenzarán su viaje en primer lugar.

Los futuros investigadores deberán equilibrar estos factores cuando utilicen la biblioteca del equipo para desarrollar portadores apropiados para medicamentos específicos y tipos de cáncer. Dijo Amiji. Pero la modularidad de su sistema lo hace especialmente adecuado para hacer frente a una variedad de desafíos únicos. "Nos permite personalizar este sistema para el tipo correcto de tumor, " él explicó.