El profesor de la Universidad de Tecnología de Eindhoven, Jan C.M. van Hest ha anunciado un gran avance en el tratamiento del cáncer no invasivo. Su Instituto de Sistemas Moleculares Complejos se asoció con varias instituciones de investigación chinas para probar una nanotecnología que aborda los inconvenientes de la terapia fotodinámica. un tratamiento de cáncer emergente. Recientemente se publicó en la revista un artículo que detalla la prueba exitosa de la metodología ACS Nano .

La terapia fotodinámica (TFD) no es tóxica, el tratamiento del cáncer no quirúrgico que va en aumento en varios países, especialmente en los EE. UU. y China. A un paciente se le inyecta un compuesto llamado fotosensibilizador, que reacciona a la luz. Una vez que el fotosensibilizador está cerca de las células tumorales, es activado por un láser. La reacción crea oxígeno singlete, que destruye las células cercanas. Apuntar al láser y al fotosensibilizador les permite destruir las células tumorales. La TFD también activa indirectamente el sistema inmunológico, que luego ataca al cáncer también.

Un cambio de juego para los tumores cercanos a la piel

La TFD tiene el potencial de cambiar las reglas del juego para el tratamiento del cáncer de mama, Cancer de prostata, linfomas y otros tumores lo suficientemente cerca de la piel para que los alcance el láser. No tiene los efectos secundarios de la quimioterapia ni los riesgos de la cirugía. Para trabajar bien sin embargo, Hay que resolver tres problemas. Primero, es necesario dirigir el fotosensibilizador para que se acumule alrededor del tumor. Segundo, la reacción necesita moléculas de oxígeno para crear oxígeno singlete, y los tumores crean ambientes con poco oxígeno. Tercera, los tumores tienen una sustancia defensiva que descompone el oxígeno singlete.

El equipo de ingenieros biomédicos del profesor van Hest diseñó una única nanopartícula que podría resolver los tres problemas. Está recubierto con polímeros que son activados por el ambiente ácido del tumor para adherirse al tumor. Los polímeros se mantienen unidos por el fotosensibilizador, actuando como contenedor y carga clave. Una catalasa transportada por la partícula descompone el peróxido de hidrógeno del tumor para producir una gran cantidad de oxígeno. Mientras tanto, otro compuesto en la partícula descompone la sustancia defensiva y, como un buen efecto secundario, libera manganeso que facilita la obtención de imágenes por resonancia magnética.

"Es una solución elegante en la que cada pieza trabaja en conjunto para desactivar los mecanismos de defensa del tumor, ", dice el profesor van Hest. Los componentes se destruyen en la reacción prevista o se eliminan fácilmente del sistema. Lo mejor de todo es que las partículas serían relativamente fáciles de producir en masa. Antes de que eso pudiera suceder sin embargo, el equipo necesitaba probar su teoría.

Resultados exitosos pero se necesitan más pruebas

Profesor van Hest, afiliado a los Departamentos de Ingeniería Biomédica e Ingeniería Química y Química, trabajó con Ph.D. estudiante y miembro del Consejo de Becas de China, Jianzhi Zhu, para supervisar un equipo que incluía laboratorios en TU / e Bio-organic Chemistry Group, Universidad de Donghua y Universidad de Fudan. TU / e utiliza este tipo de colaboración internacional para mantenerse a la vanguardia de la investigación. Encabezada en China por el profesor de la Universidad de Donghua, Xiangyang Shi, los ensayos demostraron que la partícula era eficaz para abordar los tres problemas con la TFD.

El equipo espera que los resultados exitosos de sus ensayos conduzcan a más pruebas de este revolucionario tratamiento. Antes de que entre en pruebas en humanos, será necesario probarlo en sistemas más complejos para comprobar su seguridad y eficacia. Mientras tanto, el equipo está investigando una función motora impulsada por la luz que conduciría la nanopartícula más profundamente en los tumores, donde puede ser más eficaz. Es una posibilidad emocionante ya que la nanomedicina y los nanomotores se aislan con demasiada frecuencia como disciplinas separadas.

Con la publicación de su artículo en ACS Nano , el equipo espera nuevos avances en el uso de la TFD y la nanotecnología para tratar los cánceres de manera eficaz y segura.