A pesar de las mejoras en las últimas décadas con la cirugía, quimioterapia y radioterapia, todavía no existe un tratamiento curativo predecible para el glioma. Nuevos conocimientos sobre mutaciones genéticas específicas que surgen en esta forma a menudo mortal de cáncer de cerebro han señalado el potencial de la terapia génica. pero es muy difícil entregar de manera efectiva genes tóxicos o faltantes a las células cancerosas del cerebro. Ahora, Los investigadores de Johns Hopkins informan que han utilizado nanopartículas para administrar con éxito una nueva terapia a las células de glioma en el cerebro de ratas. prolongando sus vidas. Un borrador del estudio apareció esta semana en el sitio web de la revista. ACS Nano .
Investigaciones anteriores en ratones encontraron que las nanopartículas que transportan genes pueden ser absorbidas por las células cancerosas del cerebro, y los genes se pueden activar. Sin embargo, esta es la primera vez que estas nanopartículas biodegradables han matado eficazmente las células cancerosas del cerebro y han prolongado la supervivencia de los animales.
Para sus estudios, el equipo de Johns Hopkins diseñó y probó una variedad de nanopartículas hechas de diferentes polímeros, o plásticos. Cuando encontraron un buen candidato que pudiera transmitir genes a las células cancerosas del cerebro de rata, llenaron las nanopartículas con ADN que codifica una enzima, timidina quinasa tipo 1 del virus del herpes simple (HSVtk), que convierte un compuesto con poco efecto en una potente terapia que mata las células cancerosas del cerebro. Cuando se combina con el compuesto, llamado ganciclovir, estas nanopartículas cargadas fueron 100 por ciento efectivas para matar las células de glioma cultivadas en placas de laboratorio.
"Luego evaluamos el sistema en ratas con glioma y descubrimos que mediante el uso de un método llamado entrega mejorada por convección intracraneal, Nuestras nanopartículas podrían penetrar completamente en todo el tumor después de una sola inyección, "dice Jordan Green, Doctor, profesor asociado de ingeniería biomédica y oftalmología en Johns Hopkins. "Cuando se combina con la administración sistémica de ganciclovir, las ratas con glioma maligno vivieron significativamente más tiempo que las ratas que no recibieron este tratamiento ". (La administración mejorada por convección intracraneal utiliza un gradiente de presión para mejorar la difusión por todo el tumor).
Además de revelar que las nanopartículas poliméricas biodegradables representan un modo prometedor de administración de genes para el glioma, los hallazgos muestran que la administración de ADN no viral de HSVtk combinada con la administración de ganciclovir tiene potentes efectos antitumorales. "Hasta la fecha, este tipo de sistema solo se ha utilizado en humanos con métodos virales de administración de genes, de los cuales los perfiles de seguridad siguen siendo objeto de un intenso debate, "dice Betty Tyler, profesor asociado de neurocirugía en Johns Hopkins. "Se necesitan estudios adicionales para ver si estas nanopartículas también podrían administrar eficazmente otros genes antitumorales para el tratamiento de tumores cerebrales y cánceres sistémicos".
Green también señaló que se necesitan estudios adicionales de seguridad y eficacia antes de que el tratamiento llegue a la clínica. "También se desconoce cuáles son las combinaciones de genes ideales que deberían entregarse utilizando este sistema de liberación de nanopartículas". ", dice." Avanzaremos evaluando esta tecnología en modelos animales de cáncer de cerebro adicionales ".
En su forma actual, Green prevé que las nanopartículas se administrarán localmente en el cerebro durante la cirugía que se usa comúnmente para tratar el glioma. En el futuro, estas nanopartículas pueden administrarse sistémicamente en lugar de directamente al cerebro. "Estamos animados por estos resultados prometedores y esperamos optimizar la distribución intracraneal de esta nueva estrategia de terapia génica de nanopartículas, "dice Tyler.
