Un tratamiento de "caballo de Troya" para una forma agresiva de cáncer de cerebro, que implica el uso de diminutas nanopartículas de oro para matar células tumorales, ha sido probado con éxito por científicos.

La técnica innovadora podría eventualmente usarse para tratar el glioblastoma multiforme, que es el tumor cerebral más común y agresivo en adultos, y notoriamente difícil de tratar. Muchos pacientes mueren a los pocos meses del diagnóstico, y solo seis de cada 100 pacientes con la afección están vivos después de cinco años.

La investigación involucró nanoestructuras de ingeniería que contenían oro y cisplatino, un fármaco de quimioterapia convencional. Estos se liberaron en células tumorales que se habían extraído de pacientes con glioblastoma y se habían cultivado en el laboratorio.

Una vez dentro, estas "nanoesferas" fueron expuestas a radioterapia. Esto hizo que el oro liberara electrones que dañaron el ADN de la célula cancerosa y su estructura general. mejorando así el impacto del fármaco de quimioterapia.

El proceso fue tan efectivo que 20 días después, el cultivo celular no mostró evidencia de ningún resurgimiento, sugiriendo que las células tumorales habían sido destruidas.

Si bien es necesario seguir trabajando antes de que se pueda utilizar la misma tecnología para tratar a las personas con glioblastoma, los resultados ofrecen una base muy prometedora para futuras terapias. En tono rimbombante, la investigación se llevó a cabo en líneas celulares derivadas directamente de pacientes con glioblastoma, permitir que el equipo pruebe el enfoque sobre la evolución, Tumores resistentes a los medicamentos.

El estudio fue dirigido por Mark Welland, Profesor de nanotecnología y miembro del St John's College, Universidad de Cambridge, y el Dr. Colin Watts, un científico clínico y neurocirujano consultor honorario en el Departamento de Neurociencias Clínicas. Su trabajo se informa en la revista Royal Society of Chemistry, Nanoescala .

"La terapia combinada que hemos ideado parece ser increíblemente eficaz en el cultivo de células vivas, "Dijo el profesor Welland." Esto no es una cura, pero demuestra lo que la nanotecnología puede lograr en la lucha contra estos cánceres agresivos. Al combinar esta estrategia con materiales dirigidos a células cancerosas, deberíamos poder desarrollar una terapia para el glioblastoma y otros cánceres desafiantes en el futuro ".

Hasta la fecha, El glioblastoma multiforme (GBM) ha demostrado ser muy resistente a los tratamientos. Una razón de esto es que las células tumorales invaden los alrededores, tejido cerebral sano, lo que hace que la extirpación quirúrgica del tumor sea prácticamente imposible.

Usado por su cuenta, Los medicamentos de quimioterapia pueden reducir la velocidad a la que se disemina el tumor. En muchos casos, sin embargo, esto es temporal, a medida que la población celular se recupera.

"Necesitamos poder atacar las células cancerosas directamente con más de un tratamiento al mismo tiempo", dijo el Dr. Watts. "Esto es importante porque algunas células cancerosas son más resistentes a un tipo de tratamiento que a otro. La nanotecnología brinda la oportunidad de dar a las células cancerosas este 'doble golpe' y abrir nuevas opciones de tratamiento en el futuro".

En un esfuerzo por vencer a los tumores de manera más integral, Los científicos han estado investigando formas en las que las nanopartículas de oro podrían usarse en tratamientos durante algún tiempo. El oro es un material benigno que en sí mismo no representa una amenaza para el paciente, y el tamaño y la forma de las partículas se pueden controlar con mucha precisión.

Cuando se expone a radioterapia, las partículas emiten un tipo de electrón de baja energía, conocidos como electrones Auger, capaz de dañar el ADN de la célula enferma y otras moléculas intracelulares. Esta baja emisión de energía significa que solo tienen un impacto a corto alcance, por lo que no causan ningún daño grave a las células sanas cercanas.

En el nuevo estudio, los investigadores primero envolvieron nanopartículas de oro dentro de un polímero cargado positivamente, polietilenimina. Esto interactuó con proteínas en la superficie celular llamadas proteoglicanos que llevaron a que las nanopartículas fueran ingeridas por la célula.

Una vez ahí, fue posible excitarlo usando radioterapia estándar, que muchos pacientes con GBM se someten naturalmente. Esto liberó los electrones para atacar el ADN celular.

Mientras que las nanoesferas de oro, sin ningún fármaco que lo acompañe, se descubrió que causaban un daño celular significativo, Las poblaciones de células resistentes al tratamiento finalmente se recuperaron varios días después de la radioterapia. Como resultado, Luego, los investigadores diseñaron una segunda nanoestructura que estaba impregnada de cisplatino.

El efecto quimioterapéutico del cisplatino combinado con el efecto radiosensibilizante de las nanopartículas de oro resultó en una mayor sinergia que permite un daño celular más efectivo. Pruebas posteriores revelaron que el tratamiento había reducido la población de células visibles en un factor de 100 mil, en comparación con un cultivo celular no tratado, en tan solo 20 días. No se detectó renovación de población.

Los investigadores creen que modelos similares podrían eventualmente usarse para tratar otros tipos de cánceres desafiantes. Primero, sin embargo, el método en sí debe convertirse en un tratamiento aplicable para pacientes con GBM. Este proceso, que será el foco de gran parte de las próximas investigaciones del grupo, necesariamente implicará ensayos extensos. Es necesario seguir trabajando, también, para determinar la mejor manera de administrar el tratamiento y en otras áreas, como modificar el tamaño y la química de la superficie de la nanomedicina para que el cuerpo pueda acomodarla de forma segura.

Sonali Setua, un estudiante de doctorado que trabajó en el proyecto, dijo:"Fue muy satisfactorio perseguir un objetivo tan desafiante y poder atacar y destruir estas células cancerosas agresivas. Este hallazgo tiene un enorme potencial para ser probado en un ensayo clínico en un futuro cercano y desarrollado en un tratamiento novedoso para superar resistencia terapéutica del glioblastoma ".

Welland agregó que la importancia de los resultados del grupo hasta la fecha se debe en parte a la colaboración directa entre nanocientíficos y médicos. "Marcó una gran diferencia, ya que al trabajar con cirujanos pudimos asegurarnos de que la nanociencia fuera clínicamente relevante, ", dijo." Eso optimiza nuestras posibilidades de llevar esto más allá de la etapa de laboratorio, y realmente tener un impacto clínico ".