Un nuevo enfoque en el uso de nanopartículas para tratar el cáncer

En un estudio cofinanciado por el Plan Complementario de Biotecnología Aplicada a la Salud, investigadores del IBEC están desarrollando nanopartículas biomiméticas basadas en vesículas extracelulares en modelo de neuroblastoma, un tipo de cáncer que afecta el sistema nervioso. Los resultados se acaban de publicar en la revista científica Nanomaterials.

El uso de nanopartículas aplicadas a la biomedicina es actualmente uno de los campos en alza de la biotecnología. La idea por detrás de esta estrategia es que las nanopartículas sirvan como un “medio de transporte” dentro del cuerpo para llevar los medicamentos allá dónde se necesiten. En el caso del cáncer, las nanopartículas llevarían los medicamentos directamente al tumor, dónde ejercerían su función terapéutica de forma local, aumentado así su eficacia y reduciendo los efectos secundarios indeseados de los tratamientos.

Sin embargo, quedan muchos desafíos por resolver en este novedoso campo, como aumentar la capacidad de penetración, mejorar la distribución de las nanopartículas en tejidos tridimensionales o aumentar la especificidad en la “entrega” del medicamento. En este contexto, investigadores liderados por el grupo de Josep Samitier, coordinador estatal del Plan Complementario de Biotecnología Aplicada a la Salud, en el Instituto de Bioingeniería de cataluña (IBEC), han hecho un avance que se acaba de publicar en la revista científica Nanomaterials.

Como modelo de trabajo, los investigadores se han centrado en el neuroblastoma, un tumor maligno poco frecuente que surge de las células de la cresta neural, las precursoras del sistema nervioso simpático que regula de forma involuntaria numerosas acciones esenciales en el funcionamiento de órganos como el estómago y el intestino, y también la secreción de muchas glándulas. Esta enfermedad se suele diagnosticar en la primera infancia, y a pesar de los avances en las intervenciones quirúrgicas y en la quimioterapia, se siguen necesitando enfoques terapéuticos más eficaces.

Representación esquemática del proceso de obtención de vesículas extracelulares de neuroblastoma.

El trabajo se ha basado en nanopartículas biomiméticas, que por un lado son biocompatibles y están inspiradas en partículas naturales como toxinas, patógenos o células para reducir la respuesta inmunitaria, y, por otro lado, presentan las propiedades personalizables de las nanopartículas sintéticas. En este estudio, se ha logrado desarrollar nanopartículas biomiméticas de óxido de hierro que tienen como base vesículas extracelulares derivadas de células de neuroblastoma. Las vesículas extracelulares se secretan por todas las células y tienen un importante papel en la comunicación entre ellas, ya sea dentro del mismo tejido como a nivel sistémico. La ventaja de usar estas vesículas como base en la construcción de las nanopartículas es que, por presentar en su superficie receptores específicos, permiten optimizar la absorción y aumentar la especificidad de unión a la diana deseada.

Por otro lado, la utilización de nanopartículas de óxido de hierro presenta numerosas ventajas, como por ejemplo exhibir magnetismo, lo que permitiría su uso como agente de contraste en resonancia magnética nuclear, proteger de posibles respuestas inmunitarias y degradaciones, y mejorar su estabilidad. Además, la biocompatibilidad, la biodegradabilidad, la baja toxicidad y la disponibilidad comercial posicionan este compuesto como un candidato idóneo en la preparación de nanopartículas con fines biomédicos.

Los resultados de esta investigación son muy prometedores para encontrar nuevas terapias contra el cáncer más precisas y efectivas, al tiempo que minimizan los posibles efectos secundarios.

En este enlace se puede acceder a la publicación original en inglés.