Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Metodista de Houston, en Estados Unidos, puede haber transformado el tratamiento del cáncer de mama triple negativo metastásico al crear un fármaco que elimina con éxito las metástasis pulmonares en ratones, como se detalla en un artículo publicado en la edición digital de Nature Biotechnology.
La mayoría de las muertes por cáncer se deben a la metástasis en el pulmón y el hígado, pero no existe aún una cura. Los medicamentos contra el cáncer existentes proporcionan un beneficio limitado debido a su incapacidad para superar las barreras biológicas en el cuerpo y llegar a las células cancerosas en concentraciones suficientes.
La nanotecnología del Instituto Metodista de Houston e investigadores del cáncer han resuelto este problema mediante el desarrollo de un fármaco que genera nanopartículas dentro de las metástasis pulmonares en modelos esxperimentales. En este estudio, el 50 por ciento de los animales de experimentación tratados con el fármaco no tenía ningún rastro de la enfermedad metastásica después de ocho meses, lo que equivale a cerca de 24 años de supervivencia a largo plazo posteriores a la enfermedad metastásica para los seres humanos.
Debido a los propios mecanismos de defensa del cuerpo, la mayoría de los fármacos contra el cáncer son absorbidos por el tejido sano causando efectos secundarios negativos y sólo una parte del fármaco administrado alcanza realmente el tumor, por lo que es menos eficaz, apunta Mauro Ferrari, presidente y director ejecutivo del Instituto de Investigación Metodista de Houston.
Esta nueva estrategia de tratamiento permite el paso secuencial de las barreras biológicas para transportar el agente de tratamiento al núcleo del cáncer. El fármaco activo sólo se libera en el interior del núcleo de la célula de la enfermedad metastásica, evitando el mecanismo de resistencia a múltiples fármacos de las células cancerosas. Esta estrategia mata de manera efectiva el tumor y proporciona un beneficio terapéutico significativo en todos los animales, incluyendo la supervivencia a largo plazo en la mitad de los animales.
Este hallazgo se produce 20 años después de que Ferrari comenzara su trabajo en la nanomedicina. Ferrari y Haifa Shen son co-autores de alto nivel del artículo, que describe la acción del generador de nanopartículas inyectables (INPG, por sus siglas en inglés), y cómo un complejo método de transporte de una nano-versión de un medicamento de quimioterapia estándar llevó a resultados nunca antes vistos en modelos de ratones con cáncer de mama triple negativo que habían hecho metástasis a los pulmones.
'Esto puede sonar a ciencia ficción, como si hubiéramos penetrado y destruído la Estrella de la Muerte, pero lo que hemos descubierto es transformacional. Hemos inventado un método que en realidad fabrica las nanopartículas dentro del cáncer y libera las partículas de fármaco en el sitio del núcleo celular. Con este generador de nanopartículas inyectables, hemos sido capaces de hacer lo que los medicamentos estándar de quimioterapia, las vacunas, la radiación y otras nanopartículas no han podido hacer', subraya Ferrari.
Un viejo agente terapéutico en el cáncer
El Instituto Metodista de Houston ha desarrollado buenas prácticas de fabricación (GMP, por sus siglas en inglés) para este fármaco y planea acelerar la investigación para obtener aprobación de la agencia norteamericana del medicamento (FDA, por sus siglas en inglés) y comenzar los estudios de seguridad y eficacia en humanos en 2017.
El equipo de esta investigación empleó doxorrubicina, un agente terapéutico del cáncer que se ha utilizado durante décadas, pero tiene efectos secundarios adversos en el corazón y no es un tratamiento eficaz contra la enfermedad metastásica. En este estudio, la doxorrubicina se empaquetó dentro del generador de nanopartículas inyectable que está hecho de muchos componentes.
Cada componente tiene una función específica y esencial en el proceso de administración del fármaco. El primero es el material de silicio nanoporoso que se degrada de forma natural en el cuerpo y el segundo es un polímero compuesto de varios hilos que contienen doxorrubicina. Una vez dentro del tumor, el material de silicio se degrada, liberando las hebras.
Gracias a las fuerzas termodinámicas naturales, estas hebras se enrosca para formar nanopartículas que son absorbidas por las células cancerosas. Una vez dentro de las células cancerosas, el ácido pH cercano al núcleo hace que el fármaco sea liberado de las nanopartículas. En el interior del núcleo, el medicamento activo actúa para matar la célula.
Los autores tienen la esperanza de que este nuevo fármaco podría ayudar a los médicos a curar el cáncer de pulmón metastásico desde otros lugares y, posiblemente, el cáncer de pulmón primario también.