Investigadores de ingeniería biomédica han desarrollado una nueva técnica que utiliza adenosina-5'-trifosfato o trifosfato de adenosina (ATP), la llamada 'molécula de energía', para desencadenar la administración de fármacos contra el cáncer directamente en las células cancerosas.
Pruebas de laboratorio preliminares mostraron que esta herramienta, desarrollada por investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Estados Unidos, aumenta la eficacia de los fármacos dirigidos al cáncer de mama.
'Esta es una prueba de concepto, pero hemos demostrado que ahora hay una nueva herramienta para llevar fármacos contra el cáncer directamente a las células del cáncer y que debería hacer mucho más eficaces los tratamientos con medicamentos', destaca el doctor Zhen Gu, autor principal del un documento sobre la investigación y profesor asistente en el Programa de Ingeniería Biomédica Conjunta de ambos centros universitarios.
El equipo de investigación de Gu desarrolló nanopartículas esféricas recubiertas con una capa que contiene ácido hialurónico (HA, por sus siglas en inglés), que interactúa con las proteínas que se encuentran en la superficie de algunas células cancerosas. Cuando una célula cancerosa específica entra en contacto con el HA, la célula absorbe toda la nanopartícula.
Una vez dentro de la célula cancerosa, la cubierta de la nanopartícula se separa, liberando su carga útil: una colección de moléculas de ADN complejas que están impregnadas de un medicamento contra el cáncer llamado doxorubicina (Dox), que se dirige al núcleo de la célula cancerosa.
Las moléculas de ADN están diseñadas para desarrollarse y liberar Dox sólo cuando entran en contacto con altos niveles de ATP, que se encuentran, normalmente, en el interior de una célula, lo que significa que Dox se suelta a poca distancia del núcleo y no involuntariamente fuera de la célula.
'Esta es la primera vez que se usa ATP como un detonante molecular para liberar de forma controlada fármacos contra el cáncer, tanto in vitro como in vivo', destaca el doctor Ran Mo, autor principal del artículo e investigador postdoctoral biomédico en dicho programa conjunto de ingeniería.
ATP transporta energía química dentro de las células para su metabolismo. En las pruebas in vitro, la nueva técnica era 3,6 veces más eficaz contra las células de cáncer de mama humano MDA-MB-231 que las técnicas que no incorporan un componente de ATP.
Los investigadores también probaron la nueva técnica en un modelo in vivo, usando ratones que tenían tumores de cáncer de mama, donde vieron que este mecanismo fue significativamente más eficaz en la inhibición de crecimiento del tumor en comparación con otras técnicas.'Creemos que lograremos hacer la técnica más específica mediante la manipulación de los niveles de ATP en áreas concretas', adelanta Gu.
