Se encapsuló piperlongumina (PL) en nanopartículas de polímero PLGA. TRAIL se conjugó químicamente con la superficie de los liposomas. Crédito:World Scientific Publishing
Un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York demostró un mecanismo de administración de medicamentos que utiliza dos vehículos independientes, permitiendo el suministro de agentes químicamente y físicamente distintos.
El mecanismo se utilizó para administrar una nueva terapia de combinación contra el cáncer que consiste en piperlongumina (PL) y TRAIL para tratar el cáncer de próstata PC3 y las células de cáncer de colon HCT116. PL, un fármaco hidrofóbico de molécula pequeña, se encapsuló en nanopartículas de poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA). TRAIL se conjugó químicamente a la superficie de liposomas a nanoescala. PL se administró por primera vez para sensibilizar las células cancerosas a los efectos de TRAIL. Las células PC3 y HCT116 tuvieron tasas de supervivencia más bajas in vitro después de recibir la terapia de nanopartículas duales en comparación con cada agente individualmente. Las pruebas in vivo incluyeron un modelo de xenoinjerto de ratón subcutáneo utilizando ratones gamma NOD-SCID y células HCT116. Se administraron dos ciclos de tratamiento durante 48 horas. Se observaron tasas de apoptótica más altas para las células tumorales HCT116 que recibieron la terapia de nanopartículas duales en comparación con las etapas individuales de la terapia de nanopartículas sola. El informe aparece en el último número de la revista. Tecnología .
"Hemos descubierto que TRAIL liposomal es muy prometedor para la destrucción de células tumorales en el torrente sanguíneo, sistema linfático, y también en tumores sólidos, "dice el profesor Michael R. King, Daljit S. y Elaine Sarkaria, Doctor., de la Universidad de Cornell y autor principal del estudio.
En el papel, Los investigadores de Cornell describen un mecanismo de administración de fármacos basado en nanopartículas desarrollado para una terapia combinada contra el cáncer. Las plataformas de administración de nanopartículas se han buscado anteriormente para una variedad de terapias contra el cáncer. Varios estudios se han centrado en diseños y estructuras de partículas complejas destinadas a mejorar la entrega. El sistema del grupo Cornell utiliza un enfoque diferente mediante el uso de un mecanismo de liberación de nanopartículas dual. Los componentes terapéuticos se administraron a través de partículas separadas en lugar de administrar los agentes en una sola partícula. Dada la naturaleza hidrofóbica del sensibilizador TRAIL, el fármaco se encapsuló en nanopartículas a base de polímeros.
En el estudio, los investigadores observaron un mayor número de células apoptóticas en ensayos con ratones, en consonancia con los resultados de laboratorio observados que demostraron una mayor eficacia terapéutica al utilizar la terapia de nanopartículas de dos etapas en comparación con cada etapa de nanopartículas individual por sí sola. El sistema dual de administración de nanopartículas proporcionó un nivel de flexibilidad al administrar las dos etapas de la terapia, permitiendo una oportunidad para la sensibilización de las células tumorales antes de administrar el segundo componente de la terapia.
El equipo de Cornell está trabajando ahora para desarrollar un nuevo enfoque terapéutico dirigido a las células cancerosas en el torrente sanguíneo para la prevención de la metástasis del cáncer de próstata. que utiliza leucocitos circulantes como portador del ligando de apoptosis TRAIL. Una vez introducido en el torrente sanguíneo, Los liposomas de E-selectina / TRAIL se adhieren a la superficie de los leucocitos de sangre periférica, hacer que estas "células asesinas no naturales" sean citotóxicas para las células cancerosas circulantes sin afectar la viabilidad de las células sanguíneas o endoteliales. Anteriormente demostraron que las células cancerosas viables se pueden eliminar rápidamente del torrente sanguíneo, utilizando concentraciones de TRAIL unidas a liposomas que son dos órdenes de magnitud más bajas que las dosis utilizadas en ensayos clínicos humanos anteriores de la proteína TRAIL soluble. Más recientemente, han descubierto que los liposomas de E-selectina / TRAIL pueden bloquear completamente la metástasis y también reducir los tumores primarios de cáncer de próstata en ratones.