Desarrollan geles diminutos para movilizar y liberar las drogas en el tejido tumoral. Ensayos en ratones mostraron buenos resultados en cáncer de mamá. El proyecto es desarrollado por científicos de la UNL, la UNC y el CONICET.
Transportar las drogas dentro del organismo para que se liberen directamente en el tejido tumoral es uno de los objetivos con los que avanza la nanomedicina. Investigadores de las universidades nacionales del Litoral y de Córdoba y del CONICET fueron capaces de desarrollar partículas que cumplen ese trabajo de delivery, escapando del sistema inmunológico y acumulándose en el tumor.
En ensayos con ratones, lograron reducir a la mitad el volumen del tumor utilizando la droga encapsulada en un nanogel comparándola con la de la droga libre. Esto implica, también, una disminución significativa de las consecuencias no deseadas de estas terapias que incluyen, entre otras, cardiotoxicidad, la caída del pelo, náuseas y vómitos.
Julio Cuggino, investigador del INTEC (UNL-CONICET) integra el equipo que llevó adelante estos ensayos en modelos animales.
–¿Por qué usar nanopartículas para transportar y liberar drogas?
–Las nanopartículas, debido a su tamaño tan pequeño, tienen la capacidad de ingresar dentro de una célula. Por lo tanto para enfermedades como el cáncer, donde se debe llegar al núcleo de una célula con los fármacos para matarla, el transporte en nanopartículas puede incrementar el índice terapéutico del fármaco por lo que se requerirán menores dosis y habrá menos efectos adversos.
–¿Cómo hacen esto las nanopartículas?
–En los tumores sólidos las nanopatículas cargadas con fármaco pueden acumularse por el efecto de permeación y retención. Las células de los vasos sanguíneos cercanos al tumor están más separadas entre sí porque el tumor crece de forma descontrolada y por lo tanto da lugar a que las nanopartículas de un determinado tamaño puedan penetrar solo esos sitios (y no en otros lugares) y acumularse en tumor. Una vez allí, las nanopartículas pueden entrar a la célula y liberar el fármaco para matar la célula tumoral.
–Ese es el objetivo de las nanopartículas, pero por qué desarrollar nanogeles.
–Un nanogel es un gel a escala nanométrica. Es básicamente una red de polímero tridimensional entrecruzada que puede albergar una gran cantidad de agua en su estructura. Dentro de esa red tridimensional donde hay poros se pueden cargar fármacos dentro de sus cavidades para ser transportados a sitios deseados para combatir alguna enfermedad.
–¿Qué características tienen que tener los materiales que utilizan para aplicaciones nanomédicas?
–En el caso particular de la utilización de nanogeles en cáncer debemos considerar que sean biocompatibles, para no ser tóxicos para el cuerpo humano. También deben ser biodegradables, para que no se acumulen en diferentes órganos luego de su utilización. Deben ser blandos y elásticos, para que puedan acomodarse al ingresar a la célula y deben ser de un tamaño de entre 50 y 200 nanómetros para que sean lo menos reconocidos por el sistema inmune del cuerpo humano que podría eliminarlos.
–¿Cómo fabricaron estos nanogeles?
–Utilizamos una técnica de polimerización por dispersión/precipitación. Básicamente, se colocan los monómeros, el agente entrecruzante y un surfactante en agua. Comienza a formarse el polímero y a medida que se agranda se torna insoluble en agua, con lo cual tiende a precipitar. Así, los polímeros pueden controlarse en tamaño debido a que tienen que llegar a un determinado peso para que precipiten y se obtienen nanogeles de tamaños similares, lo que es necesario para su aplicación farmacéutica.
–¿Cuáles son los mayores desafíos para que estas tecnologías lleguen a los pacientes?
–El mayor desafío es lograr que mayor cantidad de nanogel cargado con fármaco llegue y se acumule en el tejido que está enfermo, como por ejemplo en un tumor. Actualmente algo así como un 5 a 10 % del total que se inyecta en el cuerpo llega al sitio que corresponde, lo otro se pierde por diferentes vías lo que dificulta el traspaso a la aplicación verdadera. Para eso se intenta esconder al nanogel del sistema inmune disminuyendo su tamaño, aunque no demasiado para que no se elimine por orina. También se puede modificarlo químicamente con polietilenglicol en su superficie para que sea menos reconocido por el sistema inmune. Otro desafío importante es lograr que la nanomedicina que uno desarrolla pueda siquiera ser ensayada en humanos para estudiar su performance, aunque eso tiene mucho costo y aspectos éticos que no son fáciles de sortear.
–¿Ya hay nanogeles en uso en la medicina?
–Hay nanogeles basados en pululanos modificados con colesterol que transportan agentes inmunoterapéuticos y tiene aplicaciones como vacunas para inmunoterapia, aunque todavía están en estudio de fase clínica.
–Los resultados que obtuvieron son buenos y promisorios, ¿cómo debemos interpretarlos?
–La tecnología que nosotros desarrollamos sirve para transportar cualquier tipo de fármaco oncológico que sea soluble en agua y que posea alguna carga positiva en su estructura, hidrocloruro de doxorubicina por ejemplo. Sin embargo, no se puede extrapolar el estudio que se hizo para tratar tumores de mama en ratones a otro tipo de tumores sin antes haberlo probado con ensayos en animales. De la misma manera, no se puede extrapolar los resultados al tratamiento de un cáncer de mama en humanos. Los resultados que obtuvimos son alentadores, pero para pasar de ello a un estudio clínico se necesitan muchos millones y considerar muchas cuestiones antes de invertir ese dinero.
Equipo de trabajo
Dr. Julio Cuggino – Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC), CONICET-UNL.
Dr. Gerardo Gatti – Fundación para el Progreso de la Medicina. Laboratorio de Investigación en Cáncer.
Dr. MatiasPicchio – IPQA-CONICET, Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, UNC.
Dra. Mariana Maccioni – CIBICI-CONICET, Departamento de Bioquímica Clínica, Facultad de Ciencias Químicas, UNC.
Dr. Luis Gugliotta – Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC), CONICET-UNL.
Dra. Cecilia Álvarez Igarzabal – IPQA-CONICET, Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, UNC.
