Semillas radiactivas para el diagnóstico y tratamiento del cáncer
En los últimos decenios, los investigadores han trabajado con denuedo para comprender el origen de los tumores malignos, así como para encontrar métodos de detección temprana que puedan mejorar la tasa de supervivencia o, incluso, erradicar el cáncer. Una de las estrategias más prometedoras para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades es la nanotecnología. Los nanomateriales tienen propiedades fisicoquímicas únicas, que proporcionan una base eficaz para su uso como agentes terapéuticos. Sin embargo, el uso de nanotransportadores para aplicaciones en el tratamiento del cáncer sigue presentando limitaciones. «El desarrollo de nanopartículas presenta varios retos, como la falta de estabilidad “in vivo” y de selectividad en la administración, así como problemas de biocompatibilidad y toxicidad», comenta Gerard Tobías-Rossell, investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona. En el proyecto NEST, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, los investigadores desarrollaron un método innovador para la obtención de imágenes ultrasensibles y la administración de fármacos mediante nanotecnología. «Nuestra tecnología se basa en un innovador sellado de nanopartículas después de hayan sido cargadas con radionúclidos terapéuticos o de imagenología», explica Tobías-Rossell. «El sellado hermético garantiza el confinamiento del agente activo, mejorando así la selectividad y reduciendo el riesgo de fugas y toxicidad sistémica».
Desarrollo de nanopartículas con semillas radioactivas
La tecnología utiliza una cubierta protectora alrededor de las nanopartículas, impidiendo así la acumulación de radionúclidos en los órganos, lo cual podría ser perjudicial. El efecto de los radionúclidos se limita a la zona del tumor tras la inyección intratumoral, lo que reduce la exposición del tejido sano circundante y los efectos secundarios no deseados. «Una ventaja de utilizar nanopartículas en vez de fármacos para el tratamiento del cáncer es que la cantidad de nanopartículas administradas puede reducirse considerablemente, ya que los radioisótopos son muy eficaces para destruir las células tumorales y, además, pueden beneficiarse del efecto de fuego cruzado», agregas Tobías-Rossell. Durante el proyecto, el equipo siguió una estrategia clásica de desarrollo de nanopartículas, optimizando la creación, caracterizando las partículas en el laboratorio y efectuando ensayos «in vivo».
Diseño y síntesis de una nanopartícula versátil
El logro más importante del proyecto fue el diseño y la síntesis de nanopartículas biocompatibles con una gran versatilidad, que pueden contener grandes cantidades de diversos agentes terapéuticos o de diagnóstico por imagen, evitando al mismo tiempo su filtración en órganos no diana. «No solo son absorbidos eficazmente por las células tumorales “in vitro”, sino que también han sido rastreados con éxito mediante la imagenología “in vivo”, alterando el destino biológico natural de los agentes empleados y sin demostrar efectos adversos en sí mismos», comenta Esperanza Medina Gutiérrez, bióloga y miembro del equipo de NEST. La versatilidad de las nanopartículas creadas en NEST también permitió al equipo administrar litio a células tumorales en la terapia de captura de neutrones (TCN), un trabajo que se llevó a cabo en colaboración con la Universidad de Pavía. «En teoría, el litio produce productos nucleares con mayor potencial terapéutico para la TCN que los métodos actuales, pero no se ha examinado porque los compuestos de litio tienden a disolverse en contacto con medios biológicos», explica Tobías-Rossell. En el marco de NEST, el equipo encapsuló con éxito sales de litio en nanopartículas dirigidas, sentando las bases para investigaciones ulteriores sobre la capacidad del litio como agente para la TCN. «Nuestros hallazgos revelan la capacidad de nuestras nanopartículas como nanoplataformas coherentes para agentes terapéuticos o de diagnóstico, que permiten una funcionalidad precisa en el lugar de destino», señala Tobías-Rossell.
Futuras investigaciones para la autorización por las autoridades reguladoras
Si bien la investigación efectuada en NEST fue muy prometedora, el calendario de comercialización dependerá de los resultados de los ensayos preclínicos en curso, así como de los estudios de investigación clínica que se hagan en el futuro. El equipo colabora actualmente con el Hospital Vall d'Hebron de Barcelona, una labor que acelerará la síntesis de nanopartículas en el futuro, así como la selección de pacientes para posibles ensayos clínicos.
Palabras clave
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