Al unir múltiples moléculas de un fármaco común contra la leucemia con nanodiamantes, científicos de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) y la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) logró impulsar la entrega del fármaco a las células leucémicas y retener el fármaco dentro de las células para combatir el cáncer.

Este nuevo descubrimiento, informó por primera vez, aborda uno de los principales desafíos en el tratamiento de la leucemia donde las células cancerosas desarrollan formas de bombear medicamentos fuera del cuerpo antes de que puedan hacer su trabajo, particularmente después de que se exponen a quimioterápicos.

Desarrollado por el Dr. Edward Chow, Investigador principal del Instituto de Ciencias del Cáncer de Singapur y Profesor Asistente del Departamento de Farmacología, Escuela de Medicina Yong Loo Lin en NUS, en colaboración con el profesor Dean Ho de la Facultad de Odontología de UCLA, esta innovación se muestra prometedora para una mayor eficacia en el tratamiento de la leucemia, particularmente en células no adherentes.

Los hallazgos se publicaron por primera vez en línea en la revista médica. Nanomedicina:Nanotecnología, Biología, y Medicina .

Cuando la leucemia se vuelve resistente a los medicamentos

La daunorrubicina es actualmente uno de los medicamentos más comunes que se usan para tratar la leucemia. El medicamento actúa retardando o deteniendo el crecimiento de las células cancerosas. causando la muerte de muchos de ellos. También es común, sin embargo, para que la leucemia se vuelva resistente a este medicamento después del tratamiento.

Un mecanismo por el cual esta oposición, comúnmente conocido como quimiorresistencia, sucede es a través de la expresión de bombas transportadoras de fármacos en las células leucémicas que bombean activamente quimioterápicos, incluyendo daunorrubicina.

Uso innovador de nanodiamantes

Los enfoques actuales para neutralizar la quimiorresistencia se han centrado en el desarrollo de inhibidores competitivos. Estos esfuerzos tienen un éxito limitado, con desafíos como altos niveles de toxicidad y resultados poco prometedores durante los ensayos clínicos.

El equipo de científicos de NUS y UCLA recurrió a los nanodiamantes, que son diminutos, partículas a base de carbono que tienen de 2 a 8 nanómetros de diámetro, como una opción para abordar la quimiorresistencia. El Dr. Chow estudió la base biológica de cómo los nanodiamantes pueden potencialmente superar la quimiorresistencia.

Los científicos unieron las superficies de los nanodiamantes con daunorrubicina, y los complejos híbridos de nanodiamante-fármaco se introdujeron en células leucémicas. El equipo de investigación descubrió que los nanodiamantes podían llevar el fármaco a las células cancerosas sin que se bombearan. Debido a sus tamaños no invasivos y características de superficie únicas, Los nanodiamantes se pueden liberar fácilmente sin obstruir los vasos sanguíneos.

El Dr. Chow dijo:"El uso de nanodiamantes ofrece una combinación prometedora de biocompatibilidad y la capacidad de mejorar la eficacia terapéutica. Además, Nuestras pruebas de seguridad iniciales, tanto in vitro como in vivo, indican que se toleran bien, lo que es un paso prometedor hacia el desarrollo traslacional continuo ".

"Los nanodiamantes son vehículos terapéuticos prometedores, y uno de nuestros objetivos actuales es determinar qué medicamentos serían administrados de manera óptima por el nanodiamante hacia modelos de enfermedad específicos que beneficiarían mejor a un paciente en el futuro, "añadió el profesor Ho, quien está en la División de Biología y Medicina Oral y también es Co-Director del Centro Jane y Jerry Weintraub de Biotecnología Reconstructiva en la Facultad de Odontología de UCLA. El Dr. Ho también es profesor de bioingeniería en UCLA.

Más investigación

El equipo señaló que es necesario un mayor desarrollo y evaluación de la seguridad de los sistemas de nanodiamantes para desarrollar todo su potencial. Para promover la investigación, el equipo multidisciplinario de colaboradores evaluará los complejos de administración de fármacos en entornos clínicos. Esperan que su trabajo pueda trasladarse a la clínica para su uso contra la leucemia que no responde al tratamiento con daunorrubicina. También están estudiando la aplicación de las propiedades aglutinantes de los nanodiamantes a otros fármacos.