Un nuevo sistema de administración de fármacos que incorpora calor, la nanotecnología y la quimioterapia se muestran prometedoras para mejorar el tratamiento del cáncer de ovario. Crédito:Universidad Estatal de Oregon
La combinación de calor, Los medicamentos quimioterapéuticos y un sistema de administración innovador basado en la nanotecnología pueden mejorar significativamente el tratamiento del cáncer de ovario al tiempo que reducen los efectos secundarios de los medicamentos tóxicos. investigadores de la Universidad Estatal de Oregon informan en un nuevo estudio.
Los resultados, hasta ahora hecho solo en un entorno de laboratorio, muestran que este doble golpe de hipertermia leve y quimioterapia puede matar el 95 por ciento de las células de cáncer de ovario, y los científicos dicen que esperan mejorar esos resultados en la investigación continua.
El trabajo es importante ellos dicen, porque el cáncer de ovario, una de las principales causas de muerte relacionada con el cáncer en las mujeres, a menudo desarrolla resistencia a los medicamentos quimioterapéuticos si regresa después de una remisión inicial. Mata a más de 150, 000 mujeres en todo el mundo cada año.
"El cáncer de ovario rara vez se detecta temprano, y debido a que a menudo se necesita quimioterapia además de la cirugía, "dijo Oleh Taratula, profesor asistente en la Facultad de Farmacia de OSU. "Es fundamental que la quimioterapia sea lo más eficaz posible la primera vez que se utiliza, y creemos que este nuevo enfoque debería ayudar con eso ".
Se sabe que las temperaturas elevadas pueden ayudar a matar las células cancerosas, pero calentar solo las células cancerosas es problemático. El nuevo sistema incorpora el uso de nanopartículas de óxido de hierro que pueden recubrirse con un fármaco que mata el cáncer y luego calentarse una vez que están incrustadas en la célula cancerosa.
También se han desarrollado otras características para optimizar el nuevo sistema, en una colaboración inusual entre ingenieros, expertos en ciencia de materiales e investigadores farmacéuticos.
Se utiliza un péptido que ayuda a guiar la nanopartícula específicamente hacia las células cancerosas, y la nanopartícula es del tamaño correcto, ni demasiado grande ni demasiado pequeña, para que el sistema inmunológico no la rechace. Un recubrimiento especial de polietilenglicol aumenta aún más el efecto "sigiloso" de las nanopartículas y evita que se acumulen. Y la interacción entre el fármaco contra el cáncer y un polímero en las nanopartículas se debilita en el ambiente ácido de las células cancerosas, ayudando a la liberación de la droga en el lugar correcto.
"La hipertermia, o calentamiento de celdas, se realiza sometiendo las nanopartículas magnéticas a una oscilación, o campo magnético alterno, "dijo Pallavi Dhagat, profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación de OSU, y coautor del estudio. "Las nanopartículas absorben energía del campo oscilante y se calientan".
El resultado, en pruebas de laboratorio con células de cáncer de ovario, fue que una dosis modesta del fármaco quimioterapéutico, combinado con calentar las celdas a unos 104 grados, mató a casi todas las células y fue mucho más eficaz de lo que el fármaco o el tratamiento térmico hubieran sido por sí solos.
Doxorrubicina, la droga contra el cáncer, por sí solo al nivel utilizado en estos experimentos dejaría vivas alrededor del 70 por ciento de las células cancerosas. Con el nuevo enfoque, sólo el 5 por ciento seguía siendo viable.
El trabajo fue publicado en el Revista Internacional de Farmacia , como una colaboración de investigadores de la Facultad de Farmacia de OSU, Colegio de Ingenieria, y Ocean NanoTech de Springdale, Ark. Fue apoyado por la Fundación de Investigación Médica de Oregon, la Fundación PhRMA y la Facultad de Farmacia de OSU.
"Estoy muy emocionado con este sistema de entrega, "Taratula dijo." El cáncer siempre es difícil de tratar, y esto debería permitirnos utilizar niveles más bajos de los fármacos quimioterapéuticos tóxicos, minimizar los efectos secundarios y el desarrollo de resistencia a los medicamentos, y aún mejorar la eficacia del tratamiento. No estamos tratando de matar la celda con calor pero usándolo para mejorar la función de la droga ".
Las partículas de óxido de hierro se habían utilizado antes en algunos tratamientos médicos, los investigadores dijeron, pero no con el sistema completo desarrollado en OSU. Ensayos con animales, y en última instancia pruebas humanas, será necesario antes de que el nuevo sistema esté disponible para su uso.
Los sistemas de administración de fármacos como este pueden aplicarse posteriormente a otras formas de cáncer, como el cáncer de próstata o páncreas, para ayudar a mejorar la eficacia de la quimioterapia en esas condiciones, Dijo Taratula.