{"id":6178,"date":"2024-01-16T08:30:27","date_gmt":"2024-01-16T08:30:27","guid":{"rendered":"https:\/\/planescomplementariossalud.es\/?p=6178"},"modified":"2024-01-16T08:34:53","modified_gmt":"2024-01-16T08:34:53","slug":"tumores-vejiga-nanorrobots","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planescomplementariossalud.es\/eu\/tumores-vejiga-nanorrobots\/","title":{"rendered":"Un gran avance en medicina personalizada y de precisi\u00f3n: reducen en un 90% los tumores de vejiga utilizando nanorrobots"},"content":{"rendered":"\n

El estudio se ha llevado a cabo en ratones y muestra como los nanorrobots son capaces de dirigirse espec\u00edficamente al tumor y atacarlo con radiois\u00f3topos presentes en su superficie. La investigaci\u00f3n ha sido coliderada por el grupo de investigaci\u00f3n de Samuel S\u00e1nchez, representante en Catalu\u00f1a de la L\u00ednea de Actuaci\u00f3n 5 del Plan Complementario de Biotecnolog\u00eda Aplicada a la Salud.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Imagen de microscop\u00eda electr\u00f3nica de transmisi\u00f3n de los nanorrobots.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

El c\u00e1ncer de vejiga tiene una de las tasas de incidencia m\u00e1s elevadas del mundo, siendo adem\u00e1s el cuarto tumor m\u00e1s frecuente en hombres. A pesar de no tener una elevada mortalidad, casi la mitad de los tumores de vejiga vuelven a aparecer al cabo de 5 a\u00f1os, de manera que se requiere una vigilancia continuada del paciente, con frecuentes visitas al hospital y la necesidad de repetir el tratamiento. Por todo ello, el c\u00e1ncer de vejiga es uno de los m\u00e1s costosos de curar.

Los tratamientos actuales que implican la administraci\u00f3n de f\u00e1rmacos directamente al interior de la vejiga han demostrado buenas tasas de supervivencia, pero una eficacia terap\u00e9utica baja. Una alternativa prometedora es el uso de nanopart\u00edculas, capaces de hacer llegar el agente terap\u00e9utico directamente al tumor. En especial, destacan los nanorrobots, nanopart\u00edculas con capacidad de autopropulsarse por el interior del cuerpo.

Ahora, un estudio publicado en la prestigiosa revista\u00a0Nature Nanotechnology<\/em>\u00a0muestra c\u00f3mo un equipo de investigaci\u00f3n ha sido capaz de reducir en un 90% el tama\u00f1o de tumores de vejiga en ratones administrando una sola dosis de nanorrobots propulsados por urea.

Estas diminutas nanom\u00e1quinas est\u00e1n formadas por una esfera porosa de s\u00edlica. En su superficie, incorporan diversos componentes con funciones espec\u00edficas. Uno de ellos es la enzima ureasa, una prote\u00edna que reacciona con la urea, presente en la orina, haciendo que la nanopart\u00edcula sea capaz de propulsarse. Otro componente clave es el yodo radioactivo, un radiois\u00f3topo utilizado com\u00fanmente para el tratamiento localizado de tumores.

\u00abCon una sola dosis vemos una disminuci\u00f3n del 90% del volumen del tumor. Es mucho m\u00e1s eficiente, teniendo en cuenta que lo habitual en pacientes con este tipo de tumores es que vayan entre 6 y 14 veces al hospital.\u00bb

Samuel S\u00e1nchez

<\/em>El trabajo, liderado por el Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC) y el CIC biomaGUNE y desarrollado con la colaboraci\u00f3n del Instituto de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica (IRB Barcelona) y de la Universitat Aut\u00f2noma de Barcelona (UAB), abre la puerta a nuevos tratamientos para el c\u00e1ncer de vejiga, que reduzcan el tiempo de hospitalizaci\u00f3n, lo que implicar\u00eda un menor coste y una mayor comodidad para el paciente.

\u201cCon una sola dosis vemos una disminuci\u00f3n del 90% del volumen del tumor. Es mucho m\u00e1s eficiente, teniendo en cuenta que lo habitual en pacientes con este tipo de tumores es que vayan entre 6 y 14 veces al hospital. Con este tipo de tratamiento aumentar\u00edamos la eficiencia, reduciendo el tiempo de hospitalizaci\u00f3n y el coste del tratamiento.\u201d explica Samuel S\u00e1nchez, profesor de investigaci\u00f3n ICREA en el IBEC y l\u00edder del estudio.

El siguiente paso, en el que ya est\u00e1 trabajando el equipo, es estudiar si estos tumores vuelven a aparecer tras el tratamiento.<\/p>\n\n\n\n

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Un viaje alucinante al interior de la vejiga

<\/strong>En investigaciones previas, los cient\u00edficos confirmaron que la capacidad de autopropulsi\u00f3n de los nanorrobots les permit\u00eda alcanzar todas las paredes de la vejiga. Esta caracter\u00edstica supone una ventaja respecto al procedimiento actual, donde una vez administrado el tratamiento directamente en la vejiga, el paciente debe cambiar de posici\u00f3n cada media hora para conseguir que el f\u00e1rmaco llegue a todas las paredes.

\u00abEstos nanorrobots tienen la capacidad de descomponer la matriz extracelular del tumor lo que podr\u00eda favorecer una mayor penetraci\u00f3n tumoral.\u00bb

Meritxell Serra Casablancas<\/em><\/p>\n\n\n\n

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Meritxell Serra Casablancas y Samuel S\u00e1nchez en el IBEC.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

El nuevo trabajo va m\u00e1s all\u00e1 al demostrar no solo la movilidad de las nanopart\u00edculas en la vejiga, sino tambi\u00e9n su acumulaci\u00f3n espec\u00edfica en el tumor. Esto fue posible gracias a diferentes t\u00e9cnicas, incluyendo im\u00e1genes m\u00e9dicas de tomograf\u00eda por emisi\u00f3n de positrones (PET) de los ratones, as\u00ed como im\u00e1genes de microscop\u00eda sobre los tejidos extirpados tras la finalizaci\u00f3n del estudio. Estas \u00faltimas se tomaron mediante un sistema de microscop\u00eda de fluorescencia desarrollado espec\u00edficamente para este proyecto en el IRB Barcelona. El sistema permite observar la vejiga completa, escaneando las distintas capas del \u00f3rgano para luego obtener una reconstrucci\u00f3n en 3D.

\u201cEl innovador sistema \u00f3ptico que hemos desarrollado, nos permiti\u00f3, anular la luz que reflejaba el propio tumor y as\u00ed identificar y localizar las nanopart\u00edculas en todo el \u00f3rgano, sin un marcaje previo, a una resoluci\u00f3n sin precedentes. As\u00ed vimos que los nanorrobots no solo alcanzaban el tumor, sino que lograban acceder a su interior, para favorecer as\u00ed la actuaci\u00f3n del radiof\u00e1rmaco \u201c, explica Julien Colombelli, l\u00edder de la plataforma cient\u00edfica de Microscop\u00eda Digital Avanzada del IRB Barcelona.<\/p>\n\n\n\n

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Acumulaci\u00f3n de los nanorrobots en el tumor visualizado por microscop\u00eda. Imagen: IRB Barcelona<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Descifrar por qu\u00e9 los nanorrobots son capaces de acceder al interior del tumor fue un desaf\u00edo. Los nanorrobots no contienen anticuerpos espec\u00edficos para reconocer el tumor, y normalmente, el tejido tumoral es m\u00e1s r\u00edgido que el tejido sano.

\u00abSin embargo, observamos que estos nanorrobots tienen la capacidad de descomponer la matriz extracelular del tumor al aumentar localmente el pH mediante una reacci\u00f3n qu\u00edmica de autopropulsi\u00f3n. Este fen\u00f3meno podr\u00eda favorecer una mayor penetraci\u00f3n tumoral y result\u00f3 ser beneficioso para lograr una acumulaci\u00f3n preferencial en el tumor\u201d, detalla Meritxell Serra Casablancas, co-primera autora del estudio e investigadora del IBEC.

As\u00ed, los cient\u00edficos llegaron a la conclusi\u00f3n de que los nanorrobots chocan con el urotelio como si fuera una pared, pero en el tumor, al ser m\u00e1s esponjoso, penetran y se acumulan en su interior. Un factor clave es la movilidad de los nanorrobots, que aumenta la probabilidad de que lleguen al tumor.

Adem\u00e1s, seg\u00fan declara Jordi Llop, investigador del CIC biomaGUNE y col\u00edder del estudio \u201cLa administraci\u00f3n localizada de los nanorrobots que portan el radiois\u00f3topo disminuye la probabilidad de generar efectos adversos, y la elevada acumulaci\u00f3n en el tejido tumoral favorece el efecto radioterap\u00e9utico\u201d.

\u201cLos resultados de este estudio abren la puerta a la utilizaci\u00f3n de otros radiois\u00f3topos con mayor capacidad de inducir efecto terap\u00e9utico, pero cuyo uso se ve restringido cuando los radiof\u00e1rmacos deben administrarse de forma sist\u00e9mica\u201d, a\u00f1ade Cristina Sim\u00f3, co-primera autora del estudio.<\/p>\n\n\n\n

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Jordi Llop y Cristina Sim\u00f3 (CIC biomaGUNE).<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica en microscop\u00eda para localizar los nanorrobots

<\/strong>El trabajo con nanorrobots ha supuesto un importante desaf\u00edo cient\u00edfico en t\u00e9cnicas de bioimagen para la visualizaci\u00f3n de estos elementos en los tejidos y el propio tumor. Las t\u00e9cnicas no invasivas m\u00e1s habituales utilizadas en el \u00e1mbito cl\u00ednico -como PET- no tienen la resoluci\u00f3n necesaria para ubicar a nivel microsc\u00f3pico estas part\u00edculas de tama\u00f1o muy reducido. Por ello, la Plataforma Cient\u00edfica de Microscop\u00eda del IRB Barcelona, emple\u00f3 una t\u00e9cnica de microscop\u00eda que implica el uso de una l\u00e1mina de luz l\u00e1ser para iluminar las muestras y permite obtener im\u00e1genes tridimensionales por dispersi\u00f3n de la luz al chocar con tejidos y part\u00edculas. Al observar que el propio tumor dispersaba parte de la luz, generando interferencias, desarrollaron una nueva t\u00e9cnica basada en luz polarizada que anula toda la dispersi\u00f3n procedente del tejido y las c\u00e9lulas del propio tumor. Esto permiti\u00f3 visualizar y localizar los nanorrobots sin necesidad de haberlos marcado previamente con t\u00e9cnicas moleculares.<\/p>\n\n\n\n

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Enlace al articulo cientifico<\/a>: Cristina Sim\u00f3, Meritxell Serra-Casablancas, Ana C. Hortelao, Valerio Di Carlo, Sandra Guallar-Garrido, Sandra Plaza-Garc\u00eda, Rosa Maria Rabanal, Pedro Ramos-Cabrer, Balbino Yag\u00fce, Laura Aguado, L\u00eddia Bardia, S\u00e9bastien Tosi, Vanessa G\u00f3mez-Vallejo, Abraham Mart\u00edn, Tania Pati\u00f1o, Esther Juli\u00e1n, Julien Colombelli, Jordi Llop, Samuel S\u00e1nchez. Radionuclide therapy with accumulated urease-powered nanobots reduces bladder tumor size in an orthotopic murine model.\u00a0\u00a0Nature Nanotechnology\u00a0<\/em>(2023). DOI: 10.1038\/s41565-023-01577-y

Enlace a la noticia original\u00a0<\/a>publicada por el IBEC.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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