Investigadores de la Universidad de Tel Aviv dirigidos por el Prof. Ronit Satchi-Fainaro, Departamento de Fisiología y Farmacología, han desarrollado una nueva plataforma que utiliza nanopartículas poliméricas para administrar pares de fármacos a ciertos tipos de tumores cancerosos, particularmente los de piel y mama. Según los investigadores, el hecho de que los dos fármacos lleguen juntos al lugar del tumor amplifica significativamente su efecto terapéutico.
El estudio fue realizado por la estudiante de doctorado Shani Koshrovski-Michael, en colaboración con el Dr. Pradip Dey, la Dra. Yana Epshtein, la Dra. Marina Green Buzhor, la Dra. Sabina Pozzi, la Dra. Eilam Yeini, la Dra. . Rachel Blau, Daniel Rodríguez Ajamil, Ron Kleiner, Rami Khoury, Gal Shenbach-Koltin, del laboratorio del Prof. Satchi-Fainaro; Prof. Iris Barshack del Departamento de Patología, Prof. Roey Amir y Shahar Tevet de la Facultad de Química, así como investigadores del Instituto de Investigaciones Biológicas de Israel, Italia, Portugal y Países Bajos. Fue publicado en la prestigiosa revista. Avances científicos.
Administrar dos medicamentos simultáneamente
“Actualmente, el tratamiento del cáncer implica a menudo una combinación de varios fármacos que actúan sinérgicamente para mejorar su efecto anticancerígeno mutuo”, explica el profesor Satchi-Fainaro. “Sin embargo, estos fármacos difieren en sus propiedades químicas y físicas, como su tasa de degradación, su velocidad de circulación en el torrente sanguíneo y su capacidad de ingresar y acumularse en el tumor. Por lo tanto, incluso si se administran al paciente simultáneamente, no llegan juntos al tumor y por tanto su efecto combinado no encuentra su expresión completa. Para garantizar la máxima eficacia, buscamos una manera de administrar dos fármacos de forma simultánea, precisa y selectiva en el sitio del tumor, sin dañar las células sanas”.
Los investigadores han desarrollado nanopartículas poliméricas biodegradables (que se descomponen en agua y dióxido de carbono en un mes) capaces de encapsular dos fármacos diferentes que se potencian entre sí, con el objetivo de guiarlos juntos de forma precisa hasta el lugar del cáncer. Para ello, estas nanopartículas se agregaron con grupos de sulfatos que tienen la propiedad de unirse a una proteína llamada P-selectina, expresada en niveles elevados en las células cancerosas, así como en los nuevos vasos sanguíneos que estas producen para proporcionarles nutrientes. y oxígeno.
Luego cargaron la plataforma con dos pares de medicamentos aprobados por la FDA: inhibidores de los genes BRAF y MEK, utilizados para el tratamiento del melanoma (cáncer de piel), que contienen una mutación en el gen BRAF (presente en el 50% de los casos). melanoma); e inhibidores de las enzimas PARP y PD-L1, destinados al tratamiento del cáncer de mama, caracterizado por una mutación o deficiencia del gen BRCA. El nuevo tratamiento se probó en dos entornos diferentes: en modelos tridimensionales de células cancerosas en el laboratorio y en modelos animales que presentan tanto los dos tipos de tumores primarios (melanoma y cáncer de mama), como sus metástasis cerebrales.
Una mejora potencial en el tratamiento de una variedad de cánceres
Los resultados mostraron que las nanopartículas, dirigidas a la proteína P-selectina, se acumularon, principalmente en tumores primarios, sin dañar los tejidos sanos. Además, traspasaron con éxito la barrera hematoencefálica, alcanzando metástasis en el cerebro precisamente sin dañar el tejido cerebral sano.
Además, la combinación de fármacos administrados simultáneamente directamente al tumor demostró ser mucho más eficaz que la administración de estos mismos fármacos por separado mediante inyección convencional, incluso en dosis 30 veces inferiores a las de ensayos preclínicos anteriores. El tratamiento con nanopartículas redujo considerablemente el tamaño del tumor, ralentizando su velocidad de progresión 2,5 veces en comparación con los tratamientos estándar, y amplió la vida útil de los ratones tratados: los tratados con nanopartículas tuvieron una supervivencia más larga. mediana 2 veces mayor que la de aquellos que recibieron los medicamentos de forma independiente y 3 veces más larga que la del grupo de control no tratado.
“En nuestro estudio, desarrollamos una plataforma innovadora que utiliza nanopartículas de polímeros biodegradables para administrar pares de fármacos a tumores primarios y metástasis. Descubrimos que esta forma de administrar estos pares de fármacos mejoraba considerablemente su efecto terapéutico en los cánceres de piel con una mutación BRAF y en los cánceres de mama con una mutación BRCA, así como sus metástasis cerebrales. Debido a que nuestra plataforma es versátil por diseño, puede usarse para transportar numerosos pares de medicamentos que mejoran los efectos de cada uno, teniendo así el potencial de mejorar el tratamiento de una variedad de tumores primarios y metástasis que expresan la proteína P-selectina, como el glioblastoma. (cáncer cerebral), adenocarcinoma ductal de páncreas y carcinoma de células renales”, concluye el profesor Satchi-Fainaro.
El proyecto obtuvo subvenciones de investigación de la Fundación española La Caixa, la Melanoma Research Alliance (MRA), la Israel Science Foundation (ISF) y el Israel Cancer Research Fund (ICRF). También es parte de un proyecto de investigación más amplio llevado a cabo en el laboratorio del Prof. Satchi-Fainaro, y financiado por subvenciones Advanced Grant, Proof of Concept y Innovative Training Networks del Consejo Europeo de Investigación (ERC) y por la Fundación Kahn.
