Cáncer de tiroides anaplásico (ATC), la forma más agresiva de cáncer de tiroides, tiene una tasa de mortalidad de casi el 100 por ciento y un tiempo medio de supervivencia de tres a cinco meses. Una estrategia prometedora para el tratamiento de estos tumores sólidos y otros es la nanotecnología de interferencia de ARN (ARNi), pero la administración de agentes de ARNi a los sitios de los tumores ha resultado ser un desafío. Investigadores del Hospital Brigham and Women's, junto con colaboradores del Hospital General de Massachusetts, han desarrollado una nanoplataforma innovadora que les permite administrar de manera efectiva agentes de ARNi a los sitios del cáncer y suprimir el crecimiento tumoral y reducir la metástasis en modelos preclínicos de ATC. Sus resultados aparecen esta semana en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

"Llamamos a esto una plataforma 'teranóstica' porque reúne una terapia y un diagnóstico en una nanopartícula funcional, "dijo el coautor principal Jinjun Shi, Doctor, profesor asistente de Anestesia en el Departamento de Anestesia. "Esperamos que este estudio allane el camino para el desarrollo de plataformas teranósticas para la entrega de ARNi guiada por imágenes a cánceres avanzados".

ARNi, cuyo descubrimiento ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina hace 10 años, permite a los investigadores silenciar genes mutados, incluidos aquellos de los que dependen los cánceres para crecer, sobrevivir y hacer metástasis. Muchos ATC dependen de mutaciones en el gen del cáncer BRAF, comúnmente mutado. Al administrar agentes de ARNi que se dirigen específicamente a este gen mutado y lo silencian, los investigadores esperaban detener tanto el crecimiento como la propagación del ATC, que a menudo hace metástasis en los pulmones y otros órganos.

Cuando RNAi se administra por sí solo, Por lo general, las enzimas la descomponen o los riñones la filtran antes de que llegue a las células tumorales. Incluso cuando los agentes de ARNi llegan hasta el tumor, a menudo son incapaces de penetrar o son rechazadas por las células cancerosas. Para superar estas barreras, los investigadores utilizaron nanopartículas para administrar las moléculas de ARNi a los tumores ATC. Además, acoplaron las nanopartículas con un polímero fluorescente en el infrarrojo cercano, lo que les permitió ver dónde se acumulaban las nanopartículas en un modelo de ratón de ATC.

Midiendo el brillo del polímero fluorescente del infrarrojo cercano, el equipo verificó que las nanopartículas habían alcanzado el sitio principal del ATC en la tiroides. El equipo descubrió que las nanopartículas circulaban durante largos períodos de tiempo en el torrente sanguíneo y se acumulaban en altas concentraciones en los tumores.

Además, el equipo reporta evidencia de que BRAF había sido silenciado con éxito en estos sitios. Ellos encontraron que para las células cultivadas en un plato y tratadas con las nanopartículas que contienen agentes de ARNi, el crecimiento celular se ralentizó drásticamente y la cantidad de células cancerosas que pudieron migrar disminuyó hasta en 15 veces. En modelos de ratón, El crecimiento del tumor también se ralentizó y se formaron menos metástasis.

Para traducir la nueva plataforma en aplicaciones clínicas, El equipo de investigación destaca la importancia de contar con un diagnóstico por imágenes que les permita evaluar rápidamente qué pacientes tienen más probabilidades de beneficiarse de la nanoterapéutica de ARNi.

"La mayoría de los pacientes que se presentan a los cirujanos con cáncer de tiroides anaplásico no tienen opciones y esta nueva investigación les brinda algunas opciones. Tener un enfoque que nos permita visualizar rápidamente y administrar simultáneamente una terapia dirigida podría ser fundamental para el tratamiento eficiente de esta enfermedad. y otros cánceres letales con mal pronóstico, "dijo el coautor principal, Sareh Parangi, MARYLAND, profesor asociado en el Departamento de Cirugía del MGH.