Imagen de células cancerosas (verde) que absorben nanopartículas marcadas con fluorescencia (rojo), demostrando la posibilidad de una administración más eficiente de los medicamentos tradicionales contra el cáncer. Crédito:Eric Song
Las nanopartículas pegajosas que administran medicamentos con precisión a sus objetivos, y luego permanecen allí, podrían desempeñar un papel crucial en la lucha contra los cánceres de ovario y útero.
Un equipo de investigadores de Yale descubrió que un tratamiento con nanopartículas bioadhesivas cargadas con un potente fármaco de quimioterapia resultó más eficaz y menos tóxico que los tratamientos convencionales para el cáncer ginecológico. Los resultados del trabajo, dirigido por el profesor Mark Saltzman en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Yale y el profesor Alessandro Santin en la Escuela de Medicina de Yale, aparecer el 19 de septiembre en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .
Las nanopartículas se cargan con un fármaco conocido como epotilona B (EB) y se inyectan en el espacio peritoneal. el líquido de la cavidad abdominal. La EB se ha utilizado en ensayos clínicos para atacar las células tumorales resistentes a los agentes de quimioterapia convencionales. El fármaco demostró ser eficaz en estos ensayos, pero los efectos secundarios graves causados por la alta toxicidad de la droga impidieron su uso posterior.
El tratamiento de los investigadores del Centro Oncológico de Yale reduce significativamente la toxicidad del fármaco al encerrarlo en una nanopartícula que libera gradualmente el fármaco en alta concentración en el sitio del cáncer. El problema de las nanopartículas convencionales, aunque, es que se eliminan de la región de destino demasiado rápido para tener mucho efecto debido a su pequeño tamaño, nota a los científicos.
"El desafío era encontrar una forma de consumir esa droga, que es muy eficaz si puede mantenerlo en el lugar correcto durante un período de tiempo suficiente, "dijo Saltzman, Catedrático de Ingeniería Biomédica y Química de la Fundación Goizueta.
Con ese fin, el equipo de Yale desarrolló nanopartículas cubiertas con grupos aldehído, que se adhiere químicamente a las células mesoteliales de la cavidad abdominal cuando se inyecta en el peritoneo. Probado en ratones con tumores humanos que crecen en sus regiones abdominales, las nanopartículas bioadhesivas permanecieron en su lugar durante al menos 24 horas. Las nanopartículas no adhesivas inyectadas en ratones de control comenzaron a salir de la cavidad abdominal después de cinco minutos. El sesenta por ciento de los ratones que recibieron el tratamiento con las nanopartículas bioadhesivas sobrevivieron durante cuatro meses, una mejora significativa con respecto a los ratones en los grupos de control. donde el 10% o menos vivió tanto tiempo.
Al localizar la administración de la droga, Santin dijo, ambos disminuyeron la toxicidad del fármaco y aumentaron su eficacia. Este tratamiento podría ser particularmente beneficioso para pacientes con etapas posteriores de cáncer de ovario y útero. que es extremadamente difícil de tratar debido a cómo se propaga el cáncer en la región peritoneal, él dijo.
"Han sido tratados con cirugía y quimioterapia y ahora son resistentes a cualquier tratamiento estándar, y hemos demostrado que este agente puede ser eficaz "dijo Santin, profesor de obstetricia, ginecología, y ciencias de la reproducción, y líder del equipo de investigación del Programa de Oncología Ginecológica del Smilow Cancer Hospital en Yale New Haven.
Para estudios futuros, Saltzman dijo:pueden "sintonizar" las propiedades de las nanopartículas. Por ejemplo, pueden ajustar la adhesividad de las partículas, y la rapidez con que las partículas liberan los fármacos en el sitio objetivo.