Nano-fármacos para frenar tumores
Una nueva nanopartícula formulada para llevar un fármaco directamente a los vasos sanguíneos que alimentan los tumores podría ayudar a sortear los efectos secundarios asociados con la quimioterapia. Esta tecnología, desarrollada por investigadores de la Universidad de Washington, en Saint Louis, es la última innovación en el floreciente campo de la administración de fármacos dirigidos para el tratamiento del cáncer.
Varios fármacos basados en nanopartículas han sido aprobados ya para combatir el cáncer y muchos otros están ya en la fase de ensayos clínicos con humanos. Pero estas llamadas estrategias "de primera generación" tienden a depender de mecanismos pasivos o que suceden de forma natural para dirigirse hacia los tumores. Las últimas iniciativas se han centrado en el diseño de sofisticados sistemas de nanoadministración multifunción, que se pueden adaptar para usarlos con múltiples fármacos y objetivos.
El equipo de la Universidad de Washington se centró en un fármaco fúngico llamado fumagillin, que detiene la angiogénesis (o formación de nuevos vasos sanguíneos, un factor fundamental para el desarrollo de los tumores) bloqueando la proliferación de células endoteliales que revisten las paredes de los vasos sanguíneos. El Fumagillin es un potente agente quimioterapéutico, pero la dosis necesaria para eliminar los tumores con éxito causa unos efectos secundarios neurológicos intolerables. Se trata de un problema habitual de la quimioterapia, los fármacos suficientemente potentes como para eliminar los tumores son también lo suficientemente fuertes como para dañar el tejido sano, por lo que a menudo el tratamiento es tan peligroso como la enfermedad.
Para dirigir el fumagillin directamente hacia los vasos sanguíneos que alimentan el desarrollo de un tumor, los investigadores adoptaron una plataforma de nanopartículas desarrollada, previamente, para la obtención de imágenes de los vasos sanguíneos. Las nanopartículas, de unos 250nm de diámetro, tienen unos centros de líquido inertes y una superficie grasa enlazada con dos tipos de moléculas (una para dirigirla y otra para la formación de imágenes). La molécula que la dirige está diseñada para encajar en una proteína presente en concentraciones elevadas en las células endoteliales que recubren las paredes de los nuevos vasos sanguíneos, mientras que la molécula de formación de imágenes es una sustancia metálica que aparece en una resonancia magnética. Para adaptar el sistema al tratamiento del cáncer, añadieron fumagillin a la cubierta grasa de las nanopartículas.
Al inyectarlas en el torrente sanguíneo, las nanopartículas permanecen intactas, evitando que los tejidos sanos absorban su tóxica carga, pero cuando llegan a los vasos sanguíneos que alimentan el tumor, las moléculas que las dirigen se adhieren a la superficie de las proliferantes células endoteliales. Una vez fijadas, las cubiertas grasas de las partículas se fusionan con las membranas lipídicas de las células y liberan el fármaco y la molécula de formación de imágenes.
Como se describe en un trabajo publicado recientemente en la revista FASEB, los investigadores utilizaron la resonancia magnética para obtener imágenes de los tumores en conejos antes del tratamiento y tres horas después. Luego, diseccionaron los tumores para confirmar su tamaño. Los conejos que recibieron las nanopartículas completas (con la molécula para dirigirlas, la molécula de formación y imágenes y el fármaco) mostraron los mejores resultados. Tras el tratamiento, sus tumores quedaron considerablemente más pequeños que los de los conejos a los que se administraron las nanopartículas sin la molécula para dirigirlas o sin el fumagillin.
Al liberar la carga directamente en el tumor, las nanopartículas permitieron a los investigadores reducir la dosis de fumagillin en un factor de 1.000, de modo que ninguno de los ratones mostró ningún efecto secundario neurotóxico detectable.
Fuente: Technology Review
Varios fármacos basados en nanopartículas han sido aprobados ya para combatir el cáncer y muchos otros están ya en la fase de ensayos clínicos con humanos. Pero estas llamadas estrategias "de primera generación" tienden a depender de mecanismos pasivos o que suceden de forma natural para dirigirse hacia los tumores. Las últimas iniciativas se han centrado en el diseño de sofisticados sistemas de nanoadministración multifunción, que se pueden adaptar para usarlos con múltiples fármacos y objetivos.
El equipo de la Universidad de Washington se centró en un fármaco fúngico llamado fumagillin, que detiene la angiogénesis (o formación de nuevos vasos sanguíneos, un factor fundamental para el desarrollo de los tumores) bloqueando la proliferación de células endoteliales que revisten las paredes de los vasos sanguíneos. El Fumagillin es un potente agente quimioterapéutico, pero la dosis necesaria para eliminar los tumores con éxito causa unos efectos secundarios neurológicos intolerables. Se trata de un problema habitual de la quimioterapia, los fármacos suficientemente potentes como para eliminar los tumores son también lo suficientemente fuertes como para dañar el tejido sano, por lo que a menudo el tratamiento es tan peligroso como la enfermedad.
Para dirigir el fumagillin directamente hacia los vasos sanguíneos que alimentan el desarrollo de un tumor, los investigadores adoptaron una plataforma de nanopartículas desarrollada, previamente, para la obtención de imágenes de los vasos sanguíneos. Las nanopartículas, de unos 250nm de diámetro, tienen unos centros de líquido inertes y una superficie grasa enlazada con dos tipos de moléculas (una para dirigirla y otra para la formación de imágenes). La molécula que la dirige está diseñada para encajar en una proteína presente en concentraciones elevadas en las células endoteliales que recubren las paredes de los nuevos vasos sanguíneos, mientras que la molécula de formación de imágenes es una sustancia metálica que aparece en una resonancia magnética. Para adaptar el sistema al tratamiento del cáncer, añadieron fumagillin a la cubierta grasa de las nanopartículas.
Al inyectarlas en el torrente sanguíneo, las nanopartículas permanecen intactas, evitando que los tejidos sanos absorban su tóxica carga, pero cuando llegan a los vasos sanguíneos que alimentan el tumor, las moléculas que las dirigen se adhieren a la superficie de las proliferantes células endoteliales. Una vez fijadas, las cubiertas grasas de las partículas se fusionan con las membranas lipídicas de las células y liberan el fármaco y la molécula de formación de imágenes.
Como se describe en un trabajo publicado recientemente en la revista FASEB, los investigadores utilizaron la resonancia magnética para obtener imágenes de los tumores en conejos antes del tratamiento y tres horas después. Luego, diseccionaron los tumores para confirmar su tamaño. Los conejos que recibieron las nanopartículas completas (con la molécula para dirigirlas, la molécula de formación y imágenes y el fármaco) mostraron los mejores resultados. Tras el tratamiento, sus tumores quedaron considerablemente más pequeños que los de los conejos a los que se administraron las nanopartículas sin la molécula para dirigirlas o sin el fumagillin.
Al liberar la carga directamente en el tumor, las nanopartículas permitieron a los investigadores reducir la dosis de fumagillin en un factor de 1.000, de modo que ninguno de los ratones mostró ningún efecto secundario neurotóxico detectable.
Fuente: Technology Review
Etiquetas: nanomedicina, nanopartículas
