Un equipo de investigadores dirigido por científicos de Caltech ha demostrado que las nanopartículas pueden funcionar para atacar tumores y evitar el tejido sano adyacente en pacientes humanos con cáncer.
"Nuestro trabajo muestra que esta especificidad, como se demostró previamente en estudios preclínicos con animales, de hecho puede ocurrir en humanos, "dice el líder del estudio Mark E. Davis, el Profesor Warren y Katharine Schlinger de Ingeniería Química en Caltech. "La capacidad de dirigirse a los tumores es una de las principales razones para utilizar nanopartículas como agentes terapéuticos para tratar tumores sólidos".
Los resultados, publicado en línea la semana del 21 de marzo, 2016 en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , demuestran que las terapias basadas en nanopartículas pueden actuar como una "medicina de precisión" para atacar tumores mientras dejan intacto el tejido sano.
En el estudio, Davis y sus colegas examinaron los tumores gástricos de nueve pacientes humanos antes y después de la infusión de un fármaco, la camptotecina, que se unía químicamente a nanopartículas de unos 30 nanómetros de tamaño.
"Nuestras nanopartículas son tan pequeñas que si se aumentara el tamaño al de un balón de fútbol, el aumento de tamaño sería del mismo orden que pasar de un balón de fútbol al planeta Tierra, "dice Davis, quien también es miembro del Centro Oncológico Integral City of Hope en Duarte, California, donde se realizó el ensayo clínico.
El equipo descubrió que entre 24 y 48 horas después de la administración de las nanopartículas, se habían localizado en los tejidos tumorales, liberó su cargamento de droga, y el fármaco tenía los efectos biológicos previstos de inhibir dos proteínas que están implicadas en la progresión del cáncer. Igualmente importante, tanto las nanopartículas como el fármaco estaban ausentes en el tejido sano adyacente a los tumores.
Las nanopartículas están diseñadas para ser vehículos de suministro flexibles. "Podemos unir diferentes fármacos a las nanopartículas, y al cambiar la química del enlace que une el fármaco a la nanopartícula, podemos alterar la velocidad de liberación del fármaco para que sea más rápida o más lenta, "dice Andrew Clark, estudiante de posgrado en el laboratorio de Davis y primer autor del estudio.
Davis dice que los hallazgos de su equipo sugieren que un fenómeno conocido como efecto de permeabilidad y retención mejoradas (EPR) está funcionando en humanos. En el efecto EPR, Los vasos sanguíneos anormales que tienen "más fugas" que los vasos sanguíneos normales en el tejido sano permiten que las nanopartículas se concentren preferentemente en los tumores. Hasta ahora, la existencia del efecto EPR se ha probado de manera concluyente solo en modelos animales de cánceres humanos.
"Nuestros resultados no prueban el efecto EPR en humanos, pero son completamente consistentes con él, "Dice Davis.
Los hallazgos también podrían ayudar a allanar el camino hacia cócteles de medicamentos contra el cáncer más efectivos que se pueden adaptar para combatir cánceres específicos y que dejan a los pacientes con menos efectos secundarios.
"Ahora, si un médico quiere usar varios medicamentos para tratar un cáncer, a menudo no pueden hacerlo porque el paciente no toleraría los efectos tóxicos acumulativos de los medicamentos, "Dice Davis." Con nanopartículas dirigidas, tiene muchos menos efectos secundarios, por lo que se prevé que la combinación de fármacos se puede seleccionar en función de la biología y la medicina en lugar de las limitaciones de los fármacos ".