Durante los últimos 30 años, el progreso en la detección temprana y el tratamiento del cáncer ha ayudado a reducir la tasa general de mortalidad en más del 30 %. Sin embargo, el cáncer de páncreas sigue siendo difícil de tratar. Solo 1 de cada 9 personas sobrevive cinco años después del diagnóstico, en parte porque este cáncer está protegido por factores biológicos que lo ayudan a resistir el tratamiento.

Con la esperanza de cambiar el rumbo, los investigadores de la UCLA desarrollaron una tecnología que ofrece una terapia combinada para los tumores pancreáticos utilizando partículas a nanoescala cargadas con irinotecán, un medicamento de quimioterapia aprobado como parte de un régimen de medicamentos para el cáncer de páncreas, y 3M-052, un medicamento en investigación. que puede estimular la actividad inmunitaria y ayudar a superar la resistencia de los tumores.

En un estudio publicado recientemente en la revista ACS Nano , el equipo de investigación demostró que la combinación administrada simultáneamente superó a la suma de sus partes en un modelo de ratón con cáncer de páncreas.

"En mi opinión, invocar al sistema inmunitario marcará una gran diferencia a la hora de proporcionar un resultado de tratamiento mucho mejor para el cáncer de páncreas", dijo el autor correspondiente André Nel, profesor distinguido de medicina y director de investigación del Instituto de Nanosistemas de California en la UCLA. "Ahí es donde espero que esta investigación nos lleve".

El nanoportador de doble carga de los investigadores fue más eficaz para reducir los tumores y prevenir la metástasis del cáncer en ratones que el irinotecán sin un nanoportador o los nanoportadores que administraban los dos fármacos de forma independiente. La terapia combinada también atrajo más células inmunitarias que matan el cáncer a los sitios del tumor y mantuvo los niveles del fármaco en la sangre durante más tiempo. No hubo evidencia de efectos secundarios dañinos.

Además de bloquear el crecimiento de las células cancerosas, el irinotecán envía una señal de peligro a las células dendríticas del sistema inmunitario; estos a su vez movilizan las células T asesinas, que viajan a los sitios del tumor y destruyen las células cancerosas. Pero debido a que las células dendríticas a menudo tienen problemas funcionales en pacientes con cáncer de páncreas, 3M-052 brinda asistencia adicional, ayudándolos a organizar mejor las células T asesinas tanto en el sitio del cáncer como en los ganglios linfáticos cercanos.

Las terapias combinadas para el cáncer no son nuevas, pero empaquetar medicamentos juntos en el mismo nanoportador ha resultado difícil. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) solo ha aprobado un nanoportador de liberación dual para quimioterapia. Sin embargo, durante los últimos siete años, el laboratorio de Nel ha desarrollado un enfoque para la administración simultánea, y los hallazgos actuales brindan más evidencia de que su innovador diseño de nanoportador permite que los medicamentos funcionen en conjunto de manera más efectiva que si se administraran por separado.

La mayoría de los nanoportadores están compuestos por capas de moléculas lipídicas formadas por sustancias grasas, similares a una membrana celular, con espacios en los que se pueden empaquetar los medicamentos. Con el nuevo dispositivo, esa doble capa de lípidos rodea una burbuja de vidrio central hecha de sílice cuyo interior hueco puede llenarse con irinotecán. En un ingenioso giro, la investigadora postdoctoral de la UCLA y primera autora, Lijia Luo, descubrió que la cola grasa de la molécula 3M-052 podría usarse para integrar el segundo fármaco directamente en estas capas lipídicas externas.

El diseño estructural del transportador, que es tan pequeño que se necesitarían 1,000 de ellos para abarcar el ancho de un cabello humano, ayuda a prevenir la fuga de medicamentos y la toxicidad mientras el dispositivo ingresa a una formidable barrera similar a una cuerda que protege el cáncer de páncreas y viaja hasta el tumor. sitio. Las burbujas de vidrio ofrecen una protección adicional contra las fugas, lo que permite que el portador administre más irinotecán en el sitio del tumor, en comparación con otros portadores de fármacos.

El equipo llevará a cabo más experimentos preclínicos para probar su tratamiento en modelos de animales grandes y confirmar el control de calidad para la fabricación a gran escala de sus nanoportadores de sílice.

"Tradicionalmente, las nuevas tecnologías innovadoras tardan de 10 a 20 años en llegar al mercado", dijo Nel, quien también es fundador y jefe de la división de nanomedicina de la UCLA y director del Centro de Implicaciones Ambientales de la Nanotecnología de la Universidad de California. "Los nanoportadores han existido durante casi 20 años. Mientras que los nanoportadores basados ​​en lípidos están liderando el camino, el portador basado en sílice decorado con capas de lípidos tiene buenas posibilidades de acelerar la tasa de descubrimiento y mejorar la inmunoterapia contra el cáncer". + Explora más

Los investigadores usan nanopartículas para enviar medicamentos de quimioterapia directamente al sitio del tumor