Científicos israelíes inventan sistema nanométrico para administrar fármacos contra el cáncer a niños
Se ha demostrado que un sistema de nanotecnología inventado en Israel, que sirve para transportar fármacos anticancerosos específicamente en pacientes pediátricos desacelera el crecimiento tumoral y prolonga la esperanza de vida en ratones modificados en un 42 por ciento. En la mayor parte del mundo occidental, el cáncer es la principal causa de muerte en niños mayores de un año.
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El nuevo sistema satisface una necesidad no satisfecha porque los tratamientos de quimioterapia existentes para pacientes adultos con cáncer no son particularmente efectivos para los niños debido a las diferencias en su fisiología y en la forma en que las células cancerosas pediátricas crecen y se diseminan. De hecho, la quimioterapia convencional puede causar daño severo a un niño enfermo.
Si bien los sistemas de administración de nanopartículas altamente dirigidos son muy prometedores en pacientes adultos con cáncer, los estudios con niños han sido limitados. El profesor Alejandro Sosnik del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del Instituto de Tecnología Technion-Israel, junto con la estudiante de posgrado Alexandra Bukchin, utilizaron un modelo de ratón para probar su sistema para el transporte selectivo del fármaco quimioterapéutico Dasatinib a través de envases a nanoescala en pacientes jóvenes.
“El público objetivo está muy fragmentado fisiológicamente y, por lo tanto, es menos viable desde el punto de vista económico para las compañías farmacéuticas”, dijo Sosnik, que se centra en el desarrollo de tratamientos especiales para niños con cáncer.
Prof. Alejandro Sosnik del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del Instituto de Tecnología Technion Israel. / Foto cortesía
“Las diferencias entre los niños de diferentes edades son grandes, y las compañías farmacéuticas no quieren invertir en investigación y desarrollo para rangos de edad tan limitados. La fisiología de un niño es muy diferente de la de un adulto, por lo que el tumor se desarrolla de manera diferente. Los efectos de las drogas en el tumor tampoco son los mismos. Además, los ensayos clínicos rara vez se realizan en niños por razones obvias”, dijo.
Dasatinib se administra actualmente en forma de tabletas para inhibir la tirosina quinasa, una enzima que actúa como un interruptor para activar y desactivar varios procesos celulares. Dasatinib puede detener el crecimiento del cáncer, pero la forma actual del medicamento se libera de forma no selectiva, afectando las células sanas, así como las células cancerosas.
El sistema de entrega de nanotecnología desarrollado por Sosnik y su equipo en Haifa tiene como objetivo transportar el medicamento solo a las células cancerosas, maximizando así su eficacia sin dañar los tejidos sanos. El transportador está compuesto de micelas de polímeros, nanoestructuras creadas por el autoensamblaje de polímeros en agua y consideradas como un método excelente para transportar drogas, en parte debido a su pequeño tamaño (de 10 a 300 nanómetros).
La estudiante graduada de Technion, Alexandra Bukchin. / Foto cortesía
La principal innovación en la investigación de Technion es la adición de azúcar a la nanoplataforma. La célula cancerosa identifica el azúcar e ingesta en el sistema de administración, liberando el fármaco dentro de la célula e inhibiendo la actividad enzimática.
En el experimento de laboratorio inicial llevado a cabo por el grupo de Sosnik, la eficacia del nuevo sistema de administración redujo la dosis del fármaco necesario para matar células de sarcoma, un tumor canceroso de músculos y huesos que representa alrededor del 10% de los tumores en niños, in vitro alrededor del 90%.
En colaboración con el grupo de investigación del Dr. Ángel Carcaboso del Hospital Sant Joan de Deu-Barcelona, se demostró la eficacia del sistema de administración in vivo utilizando ratones que portaban biopsias tumorales de pacientes pediátricos. El sistema de administración mejoró significativamente la acumulación del fármaco en el tumor y prolongó la vida media de los ratones modificados desde 19 días (en el grupo control) a 27 días.
“Espero que el sistema de entrega que hemos desarrollado mejore la situación y sirva para ofrecer un amplio espectro de medicamentos contra el cáncer”, dijo Sosnik.
Un artículo publicado recientemente en el Journal of Controlled Release resume el estudio de tres años que condujo al primer éxito en la administración de Dasatinib con la ayuda de estas nanopartículas, y la primera demostración de la acumulación de partículas en el tumor en el tejido del paciente, en un modelo de cáncer pediátrico en animales de experimentación. La investigación fue apoyada por Technion y por subvenciones de la Comisión Europea.
