El seguimiento de la trayectoria de los medicamentos de quimioterapia en tiempo real y a nivel celular podría revolucionar la atención del cáncer y ayudar a los médicos a averiguar por qué dos pacientes pueden responder de manera diferente al mismo tratamiento.
Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio han encontrado una manera de encender un medicamento común contra el cáncer para que puedan ver adónde va la quimioterapia y cuánto tiempo tarda en llegar.
Han ideado una técnica orgánica para crear esta estrella guía científica y, al hacerlo, han abierto una nueva frontera en su campo. Los esfuerzos anteriores se han visto limitados por tintes que se desvanecen rápidamente y por elementos tóxicos, particularmente metales.
Un estudio publicado esta semana en la revista Nanotecnología de la naturaleza destacó dos logros novedosos. Primero, los investigadores crearon una molécula luminiscente, llamado péptido y compuesto por dos aminoácidos. Luego engancharon esa luz a la medicación contra el cáncer para que revelara la llegada de la quimioterapia a las células.
"Esto es muy importante para la medicina personalizada. Realmente queremos ver qué sucede cuando administramos medicamentos de quimioterapia y este trabajo allana el camino para el emocionante esfuerzo". "dijo el Dr. Mingjun Zhang, el profesor de ingeniería biomédica que dirigió el estudio.
Los ingenieros biomédicos se esfuerzan por encontrar técnicas que se comporten de forma natural dentro del cuerpo y se vayan sin hacer daño. Esta investigación es prometedora para hacer precisamente eso porque el péptido es uno que debería coexistir fácilmente con las células humanas y salir tan inofensivamente como entró.
"Puede combinar su medicamento con este vehículo luminiscente, "Zhang dijo de la pequeña partícula fluorescente ideada en su laboratorio". Compuesto de aminoácidos naturales, la nanopartícula es inherentemente biocompatible. Nuestras máquinas biológicas pueden cuidarlo fácilmente ".
Este trabajo se realizó en placas de Petri en el laboratorio de Zhang y actualmente se está trabajando en animales.
En el cuerpo o tejido de un animal o persona, los científicos observarían la señal fluorescente con un sistema de detección óptica, él dijo.
Zhang y sus colegas emparejaron su péptido con un fármaco de quimioterapia común para que su luz se ocultara hasta que los dos elementos se despegaran al entrar en las células.
Zhang estaba particularmente encantado de ver que el péptido azul, que se puede ver bajo luz ultravioleta, mantuvo su luminiscencia durante largos períodos de tiempo. El trabajo anterior para rastrear medicamentos usando tintes orgánicos se ha visto obstaculizado por su tendencia a desvanecerse con el tiempo.
"Puede etiquetarlo y adjuntarlo a un medicamento y ver dónde va el medicamento y cuándo se libera, "Dijo Zhang.
Y podría ser que el avance biomédico pueda brindarles a los pacientes y a sus médicos información sobre qué tan bien y qué tan rápido está funcionando un medicamento para ellos.
"Quizás para algunas personas un fármaco surte efecto en unos pocos minutos y para otros son horas y para otros nunca surte efecto, "Dijo Zhang.
El equipo de investigación utilizó doxorrubicina, un fármaco de quimioterapia ampliamente utilizado, por su trabajo de laboratorio, pero el descubrimiento podría aplicarse a diferentes tipos de tratamientos.
Una mejor comprensión de la compleja interacción de las células y los fármacos es fundamental para el desarrollo de tratamientos que estén perfectamente adaptados a los pacientes individuales.
El trabajo de Ohio State se basa en la investigación que le valió a un trío de científicos el Premio Nobel de Química en 2008. Su trabajo sobre la proteína verde fluorescente que se encuentra en las medusas condujo al descubrimiento de que los científicos podían iluminar la actividad a nivel celular que anteriormente había estado envuelta en un misterio.
