Investigadores de la Universidad de Illinois están enviando diminutas nanopartículas cargadas de fármacos con la misión de buscar y destruir las células madre cancerosas. las escurridizas y raras células que pueden provocar la reaparición del cáncer incluso cuando han pasado años desde que se trató el tumor inicial.

En un estudio dirigido por Dipanjan Pan, un profesor de bioingeniería de Illinois, Los investigadores diseñaron nanopartículas que se unen específicamente a una proteína que marca la superficie de las células madre del cáncer de mama. Encapsulado en las partículas está el medicamento niclosamida, un medicamento comúnmente recetado en todo el mundo para tratar las infecciones por tenia. pero en las células madre cancerosas desactiva las vías genéticas clave que dan a las células las propiedades parecidas a un tallo que les permiten crecer y diseminarse.

"Es fundamental administrar tratamientos para tumores ya desarrollados; sin embargo, la supervivencia a largo plazo y no permitir que regrese son igualmente importantes, ", Dijo Pan." Queremos destruir las células que están ocultas en el tejido y hacer que el cáncer regrese o se disemine a otras partes del cuerpo ".

Las células madre cancerosas representan una pequeña fracción de células en un tumor, pero solo se necesitan uno o dos para sembrar un nuevo tumor, Pan dijo. El desafío para médicos e investigadores no es solo encontrar estas células, pero tratándolos. El grupo de Pan creó nanopartículas que se dirigen a una proteína llamada CD44, que solo aparece en la superficie de las células madre cancerosas, y los probó en tumores de cáncer de mama en cultivos celulares y en ratones vivos.

"Yo las llamo 'nanopartículas habilitadas para GPS, 'porque solo buscan las células que tienen propiedades de células madre cancerosas. Luego se adhieren a las células y administran el fármaco, "dijo Pan, también es miembro de la facultad de la Facultad de Medicina Carle Illinois y del Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas. "A lo mejor de nuestro conocimiento, esta es la primera demostración de la administración de una terapia dirigida a células madre cancerosas con una nanopartícula ".

Los investigadores utilizaron las nanopartículas para administrar niclosamida, que está en la Lista de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud, un índice de los medicamentos más seguros y eficaces del mundo. El grupo de Pan descubrió anteriormente que la niclosamida actúa en una vía de regulación genética particular en las células madre del cáncer.

En el nuevo estudio publicado en la revista Terapéutica del cáncer molecular , las células madre cancerosas perdieron sus propiedades parecidas a los tallos después del tratamiento con las nanopartículas dirigidas que contienen niclosamida, haciéndolos menos capaces de hacer que el cáncer recurra o metastatice. Los investigadores también vieron una disminución significativa en el crecimiento general de las células cancerosas, tanto en los cultivos celulares como en los ratones.

Al utilizar un medicamento ya aprobado y nanopartículas fáciles de fabricar, Pan espera que este sistema pueda convertirse en un tratamiento accesible y rentable para prevenir la recurrencia del cáncer en los pacientes.

"Usamos deliberadamente un medicamento extremadamente económico. Es genérico y podemos producirlo en masa a gran escala, "Pan dijo." Las nanopartículas son un polímero que podemos hacer a gran escala, es altamente definido y consistente, para que sepamos exactamente lo que estamos entregando. El resto del proceso es solo autoensamblaje ".

"Este trabajo también es importante para los futuros investigadores que trabajan en el campo de las células madre cancerosas, "dijo el investigador postdoctoral Santosh Misra, el primer autor del estudio. "Describimos y confirmamos las proteínas y genes responsables de procesos vitales en estas células, y eso está abriendo nuevas vías para hacer mejores terapias ".

Los investigadores están trabajando para crear una terapia combinada que pueda administrar medicamentos para el cáncer primario, como las quimioterapias tradicionales, así como agentes dirigidos que pueden tratar las células madre cancerosas. También están probando el sistema de administración de fármacos de nanopartículas en modelos animales grandes para acercarlo un paso más a la clínica.