Los investigadores han desarrollado micromateriales compuestos únicamente de proteínas, capaces de liberar durante un período prolongado nanopartículas que atacan células cancerosas específicas y las destruyen. Los micromateriales imitan los gránulos secretores naturales que se encuentran en el sistema endocrino y demostraron su eficacia en modelos de cáncer colorrectal en ratones.
El estudio se publica en la revista Advanced Science. .
Un equipo coordinado por el profesor Antonio Villaverde del Instituto de Biotecnología y Biomedicina del Departamento de Genética y Microbiología de la UAB, y con la participación del Instituto de Investigación Sant Pau y el CIBER-BBN, ha desarrollado micromateriales autónomos formados únicamente por proteínas que son capaces de liberar durante un período prolongado de tiempo el polipéptido que las compone.
La tecnología utilizada para la fabricación de estos gránulos, patentada por los investigadores, es relativamente sencilla e imita los gránulos secretores del sistema endocrino humano. En cuanto a su estructura química, implica la coordinación del zinc iónico con el dominio rico en histidina, un aminoácido esencial para los seres vivos y por tanto no tóxico.
Los nuevos micromateriales desarrollados por los investigadores están formados por cadenas de aminoácidos conocidos como polipéptidos, que son funcionales y biodisponibles en forma de nanopartículas que pueden liberarse y dirigirse a tipos específicos de células cancerosas, para su destrucción selectiva.
El equipo investigador analizó la estructura molecular de estos materiales y la dinámica detrás del proceso de secreción, tanto in vitro como in vivo. En un modelo animal de cáncer colorrectal CXCR4+, el sistema mostró un alto rendimiento tras la administración subcutánea y cómo las nanopartículas de proteína liberadas se acumularon en los tejidos tumorales.
"Es importante destacar que esta acumulación es más eficiente que cuando la proteína se administra en sangre. Este hecho ofrece una nueva e inesperada forma de asegurar altos niveles locales del fármaco y una mejor eficacia clínica, evitando así regímenes repetidos de administración intravenosa", explica el profesor Villaverde .
"En el contexto clínico, el uso de estos materiales en el tratamiento del cáncer colorrectal debería mejorar en gran medida la eficacia del fármaco y la comodidad del paciente, minimizando al mismo tiempo los efectos secundarios no deseados".
Más información: Julieta M. Sánchez et al, Estabilización estructural de proteínas oligoméricas orientadas clínicamente durante su tránsito a través de amiloides secretores sintéticos, Ciencia avanzada (2024). DOI:10.1002/adv.202309427
Información de la revista: Ciencia avanzada
Proporcionado por la Universidad Autónoma de Barcelona
