Los médicos han estado usando radiación para tratar el cáncer durante más de cien años. pero siempre ha sido un arte delicado dirigir el tratamiento evitando el tejido sano.

Para ayudarlos, Los científicos de la Universidad de Chicago han diseñado un ejército de pequeñas nanopartículas orgánicas y metálicas en forma de flor que brindan un golpe doble:primero aumentan los efectos de la radiación en el sitio del tumor y luego activan el sistema inmunológico para buscar cualquier resto. Tumores.

La investigación, publicado el 26 de marzo en Ingeniería Biomédica de la Naturaleza , condujo a una molécula candidata que actualmente comienza los ensayos clínicos de fase 1.

Wenbin Lin, el Profesor James Franck de Química y Radiación y Oncología Celular en la Universidad de Chicago, ha estado trabajando con una clase de materiales llamados estructuras organometálicas (MOF) durante más de 20 años. Estos materiales esponjosos se denominan así porque combinan nodos metálicos con aglutinantes orgánicos. Un tema candente en la química de hoy, están bajo investigación para aplicaciones desde células solares hasta sensores porque son altamente funcionales y pueden construirse con varios componentes diferentes.

Debido a que pueden estar hechos de materiales biodegradables, El laboratorio de Lin vio potencial para un nuevo tratamiento contra el cáncer.

La idea es inyectar los pequeños armazones en el tumor. "Tras la irradiación de rayos X, Producen moléculas muy reactivas que no viajan lejos del lugar de la inyección, se adhieren y permanecen justo donde las colocas. "Lin dijo. Los marcos absorben la radiación mejor que el tejido, administrando una dosis adicional de radiación al tumor.

La radiación desencadena una lluvia de compuestos reactivos de oxígeno que son tóxicos para todo tipo de partes de la célula:"Proteínas, lípidos mastican cualquier molécula biológica, ", Dijo Lin. (Esto es importante porque cuantas más partes de una célula golpea un tratamiento, más difícil es para las células cancerosas mutar para evitarlo).

Luego, el segundo golpe:el diseño de MOF puede incorporar un tipo de molécula llamada inhibidor de IDO. Este inhibidor, de una clase de tratamientos contra el cáncer denominada inmunoterapia con bloqueo de puntos de control, frustra un truco común que utilizan las células cancerosas para evadir el sistema inmunológico del cuerpo. Una vez que se activa el bloqueo, Las células T pueden apresurarse a atacar. En ratones, El estudio encontró que esto ayudó a matar los tumores que se escondían en otras partes del cuerpo, no solo en el sitio de la inyección.

"En teoria, podría reducir la dosis para curar muchos cánceres, lo cual es un gran progreso porque cualquier cantidad que podamos reducir la radiación significa menos complicaciones, "dijo el coautor del estudio Ralph Weichselbaum, el Profesor de Servicio Distinguido Daniel K. Ludwig y presidente del Departamento de Oncología Radioterápica y Celular, "y también esperamos que la posible activación del sistema inmunológico pueda ayudarnos a tratar tumores a los que simplemente no podemos llegar hoy".

El laboratorio de Lin ha estado trabajando durante años para perfeccionar el diseño. "Hemos aprendido mucho y hemos logrado avances interesantes, ", Dijo Lin." La perspectiva de desarrollar una tecnología que pueda promover la inmunoterapia es extremadamente gratificante ".

"Eso es lo mejor de la Universidad:que mi laboratorio de oncología pueda trabajar junto con científicos físicos para promover un tratamiento contra el cáncer como este, ", Dijo Weichselbaum.

Lin fundó una startup para llevar la tecnología a la aplicación llamada RiMO Therapeutics, con la asistencia del Centro Polsky de Emprendimiento e Innovación. La empresa patrocina el ensayo clínico de fase 1 en curso.