Un nuevo nanocomplejo hace que un tumor sea inofensivo y, además, entrena al sistema inmunológico para detectar y eliminar metástasis.
Un equipo de investigación internacional encabezado por el Dr. Johannes Karges de la Facultad de Química y Bioquímica de la Universidad Ruhr de Bochum, Alemania, ha desarrollado nanopartículas que se acumulan en las células cancerosas y las eliminan después de ser fotoactivadas. Además, los etiquetan de tal manera que las células inmunitarias aprenden a eliminar células similares en todo el cuerpo. Esto significa que incluso las metástasis no detectadas pueden tratarse. Los investigadores presentaron sus hallazgos en la revista Nature Communications. .
La naturaleza maliciosa de los cánceres significa que se propagan por todo el cuerpo:las células del tumor primario crecen en el tejido circundante y viajan a través del torrente sanguíneo y el sistema linfático hasta órganos distantes, donde forman tumores metastásicos secundarios. "Aunque ahora disponemos de métodos eficaces para combatir los tumores primarios, las metástasis siguen siendo muy difíciles de tratar", explica Johannes Karges. "El noventa por ciento de las personas que mueren de cáncer mueren por metástasis y regresión del tumor, no por el tumor primario."
Junto con un equipo internacional, ha desarrollado un fármaco empaquetado en nanopartículas que se administran en el torrente sanguíneo. "Los tumores crecen rápida e incontrolablemente, por lo que su tejido tiene fugas", describe. "Por lo tanto, a diferencia de los tejidos sanos, las nanopartículas se acumulan fácilmente en ellos". Esto también significa que las partículas se acumulan preferentemente en las células tumorales.
Paso uno:tratar un tumor conocido
En el momento de la administración, el fármaco todavía es ineficaz. Sólo surte efecto cuando se activa con luz. Si en un tumor detectado hay suficientes nanopartículas, se pueden activar mediante irradiación con luz, por ejemplo durante una cirugía. Tras este aporte de energía, la especie activa garantiza que se produzca la muerte celular inmunogénica:las células tumorales que contienen las nanopartículas fotoactivadas se eliminan y el tumor tratado con este método desaparece.
Pero eso no es todo. Las nanopartículas y su efecto inducido por la luz provocan un estrés oxidativo masivo en el retículo endoplásmico de las células del tumor tratado. "Esto alerta al propio sistema inmunológico del cuerpo", explica Karges.
"Las células inmunitarias reconocen que algo anda completamente mal en este tipo de células y que, por lo tanto, es necesario eliminarlas". Esto se aplica no sólo a las células del tumor fototratado, sino a todas las células del mismo tipo en todo el cuerpo. "En consecuencia, el sistema inmunológico comienza a buscar más metástasis y las vuelve inofensivas", afirma Karges.
El equipo de investigación demostró este principio activo en experimentos con células cancerosas y en modelos animales. Lo aplicaron para tratar eficazmente ratones a los que se les habían implantado células de tumores humanos metastatizados e incurables.
"Ahora buscamos socios industriales que nos ayuden a realizar estudios más profundos", afirma Karges. Él espera que se necesiten varios años más de trabajo de desarrollo antes de que la tecnología pueda usarse ampliamente en aplicaciones clínicas.
Más información: Huiling Zhou et al, Imágenes teranósticas y terapia fotodinámica multimodal e inmunoterapia utilizando la vía de señalización mTOR, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-40826-5
Información de la revista: Comunicaciones sobre la naturaleza
Proporcionado por Ruhr-Universitaet-Bochum
