Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

¿La penicilina del cáncer?

Así han denominado a esta nueva metodología algunos expertos, pero sería peligroso lanzar campanas al vuelo o levantar falsas esperanzas anticipadamente, ya que cualquier investigación biomédica, aún en caso de éxito, para ser aplicada prácticamente en la clínica necesita muchos años de estudios

¿La penicilina del cáncer?
Así han denominado a esta nueva metodología algunos expertos,  pero sería peligroso lanzar campanas al vuelo o levantar falsas esperanzas anticipadamente, ya que cualquier investigación biomédica, aún en caso de éxito, para ser aplicada prácticamente en la clínica necesita muchos años de estudios. Lo que cabe destacar es que, previsiblemente, esta  nueva técnica va a permitir disponer de una nueva y diferente forma de tratamientos quimioterápicos.
 
El problema de la  quimioterapia actual usual es que cuando se suministra una dosis del fármaco, éste se distribuye por todo el cuerpo, no sólo en las células de cáncer. Ello hace necesario utilizar dosis muy elevadas, con efectos secundarios desagradables y peligrosos. Además, algunos pacientes son sensibles a estos medicamentos debido a problemas de insuficiencia renal.
 
¿Cómo resolver la cuestión? Utilizando un símil automovilístico el procedimiento podría consistir en contar con un “vehículo” adecuado, dotado de una especie de GPS que lo conduzca específicamente, vía circulación sanguínea, hasta las células malignas. En el interior de este vehículo o cápsula viajaría el fármaco adecuado específico para combatir el tumor, así como un acompañante o “guardián”  que pudiera establecer una comunicación a distancia con el exterior. Cuando el vehículo se adosase a su destino, es decir, a la célula maligna, el “guardián” recibiría una orden desde el exterior, “abriría” la puerta del vehículo y posibilitaría el paso del fármaco hasta el núcleo de la célula maligna, bloqueándose la multiplicación del ADN de ésta lo que imposibilitaría su división celular y moriría. El sistema podría posibilitar la acción de altas concentraciones de fármacos en las células tumorales sin que se diesen efectos colaterales en el resto del organismo.
 
El símil se ha hecho realidad. Esto es lo que han conseguido un grupo de ocho científicos y médicos estadounidenses del Argonne National Laboratory y de la Universidad de Chicago. Su trabajo, titulado “Efficient Cisplatin Pro-Drug Delivery Visualized with Sub-100 nm Resolution: Interfacing Engineered Thermosensitive Magnetomicelles With a Living System” se ha publicado recientemete en la revista Advanced Materials Interfaces.
El “vehículo” que han diseñado son unas nanoesferas o micelas cuya membrana es un material polimérico, cuya superficie externa es hidrofílica, lo que le permite viajar por el torrente sanguíneo. Además, la  superficie de la micela permite unirse con moléculas capaces de reconocer las neoplasias (el GPS del símil automovilista).
 
El fármaco que han usado en sus investigaciones y que viaja en el interior de la micela ha sido el cis-platino, de uso muy común en el tratamiento de diversos cánceres. En cuanto al “acompañante” o “guardián” se trataría de nanopartículas de óxido de hierro.
 
Cuando la micela se introduce en la célula cancerosa, desde el exterior se manda una señal consistente en la aplicación de un pequeño campo magnético cuyo efecto se materializa en las nanopartículas de óxido de hierro, que actúan como nanocalentadores y su  calor funde la membrana de la micela, con lo que de este modo se libera el fármaco, cis-platino, que puede actuar directamente sobre el ADN de la célula maligna.
 
La preparación de las micelas se ha realizado en el Center for Nanoscale Materials y en el Advanced Photon Source del Argonne National Laboratory y los estudios en cultivos celulares, animales de laboratorio y humanos en la Facultad de Medicina de la Universidad  de Chicago.
 
La investigación cubrió tres niveles fundamentales: subcelular, células individuales y seres vivos.  A nivel subcelular la “visualización” del proceso de transferencia del cis-platino a las células malignas se pudo realizar gracias al Hard X-Ray Nanoprobe del Advanced Photon Source del Argonne National Laboratory con un nivel sin precedentes de detalle, con una resolución espacial de sub-100 nm. El modelo de cultivo celular incluyó los efectos sobre el modelo de cáncer de cabeza y cuello SQ20B. Finalmente, mediante el empleo de la funcionalidad magnética de las micelas, cargadas con un colorante fluorescente en el infrarrojo próximo, magnéticamente se investigó su efecto sobre un tumor en un modelo de xenoinjerto animal vivo, lo que permitió visualizar su biodistribución in vivo.
 
En conclusión, un paso positivo más en la investigación oncológica, cuyas aplicaciones prácticas habrán de concretarse en los próximos años.
 
La investigación:
 
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admi.201400182/abstract