Diseñan nuevos nanodispositivos de liberación controlada de fármacos para terapias contra el cáncer de mama
Investigadores de la Universitat Politècnica de València, el Instituto de Investigaciones Biomédicas “Alberto Sols” (CSIC-UAM), la Universitat de València y el CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), dependiente del Instituto de Salud Carlos III, han desarrollado, a escala de laboratorio, nuevos nanodispositivos que permiten la liberación controlada de fármacos -en concreto, doxorrubicina- para terapias contra el cáncer de mama.
Hasta el momento, los trabajos se han centrado en ensayos celulares, con unos resultados “positivos, que podrían abrir nuevas vías para mejorar la eficacia de algunos fármacos aplicados en el tratamiento del cáncer de mama”, apuntan los investigadores. Su estudio fue publicado el pasado mes de enero en Chemistry-A European Journal.
La principal novedad de los nanodispositivos diseñados es que la molécula que recubre el nanodispositivo no sólo controla cuándo se libera el fármaco que transporta, sino que también controla dónde se libera al dirigirlos a células que expresan TLR3, una proteína del sistema inmunitario innato que se encuentra sobreexpresada en algunas líneas celulares de cáncer de mama. A través de esta proteína lanza también una señal de muerte que acaba con la célula tumoral.
“Además, la propia puerta molecular posee un efecto citotóxico en células de cáncer de mama. De este modo, la molécula que utilizamos como puerta es capaz de generar tres acciones clave: ayuda a dirigir el fármaco hacia el receptor TLR3, inhibe la liberación del mismo hasta que no llega al punto deseado y, a través de la interacción con el receptor, activa un proceso de muerte celular”, explica Amelia Ultimo, investigadora del Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) en la Universitat Politècnica de València.
¿Cómo actúa?
La interacción entre la puerta molecular y el receptor resulta fundamental para la posterior liberación del fármaco dentro de las células tumorales. Gracias a este reconocimiento, los nanodispositivos pueden ser internalizados en las células tumorales mediante un proceso de endocitosis. Una vez en el interior celular, la puerta molecular es degradada por las enzimas lisosomales, lo que permite la liberación de la doxorrubicina, que se intercala entre las hebras de DNA y es capaz de bloquear la replicación de las células afectadas. Este efecto citotóxico se suma sinérgicamente al de la puerta molecular.
Según destaca Ramón Martínez Máñez, Director del IDM y Director Científico del CIBER-BBN, las pruebas desarrolladas a nivel celular han constatado que los nanodispositivos desarrollados aumentan la eficacia terapéutica, respecto al uso de RNA de doble cadena libre, debido a un efecto de aumento de la concentración al encontrarse nanoformulado. Además, la liberación en el interior celular de la doxorrubicina contribuye a disminuir la viabilidad de las células cancerígenas.
Sobre cáncer de mama
El cáncer de mama es el tumor más letal entre las mujeres en todo el mundo; representa el 25% de todos los casos de cáncer y el 15% de todas las muertes por esta patología. Su incidencia es especialmente alta en los países desarrollados, y afecta fundamentalmente a mujeres mayores de 65 años. Es por ello que la investigación destinada a la identificación de nuevas terapias o mejora de las ya existentes es un campo de intensa actividad.
Referencia
Ultimo A, Giménez C, Bartovsky P, Aznar E, Sancenón F, Marcos MD, Amorós P, Bernardo AR, Martínez-Máñez R, Jiménez-Lara AM, Murguía JR.Targeting Innate Immunity with dsRNA-Conjugated Mesoporous Silica Nanoparticles Promotes Antitumor Effects on Breast Cancer Cells. Chemistry. Chemistry – A European Journal. DOI: 10.1002/chem.201504629