Ensayan un nuevo sistema de liberación controlada de fármacos en tumores

Cardiopatía, fatiga, anemia, caída del cabello, náuseas y vómitos, infecciones, úlceras en la boca y tracto digestivo, infertilidad, y la lista sigue. Los efectos secundarios de la quimioterapia son extensamente conocidos y, si bien no todos los pacientes los sufren, los esfuerzos por minimizarlos son el gran desvelo de la comunidad científica dedicada a estos temas de enorme interés sanitario. Un ejemplo en nuestra ciudad es el Laboratorio de Nanobiomateriales del Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales (CINDEFI, CONICET-UNLP), donde un grupo de expertos obtuvo resultados alentadores con una terapia localizada consistente en la aplicación del fármaco directamente sobre los tumores a través de una membrana producida por bacterias. Las novedades acaban de ser publicadas en la revista Colloids and Surfaces B:Biointerfaces.

Como los remedios anticancerígenos disponibles son muy tóxicos, es esperable que la administración por vía intravenosa ataque no sólo a las células enfermas del paciente, sino también a las sanas en distintas partes del cuerpo. Por eso, uno de los retos de la ciencia en este terreno apunta a lograr atacar solamente a la zona afectada. “Hablando específicamente de tumores sólidos, en general se intenta extirparlos para poder luego suministrar algún tratamiento. Pero a veces el procedimiento se imposibilita porque son muy grandes o de difícil acceso, o bien comprometen tejidos u órganos vitales. Para estos casos, se piensa en un parche que contenga el medicamento y que pueda apoyarse sobre el tumor, actuando directa y localmente en ese lugar”, cuenta Guillermo Castro, investigador superior del CONICET y referente del laboratorio.

En esa línea, el grupo de trabajo se dedica al estudio de celulosas bacterianas, un polímero natural producido por cuatro cepas distintas. Se trata de un material que, en forma de un hilo finito denominado “nanofibra”, se va autoensamblando, tomando la forma, tamaño y espesor que uno quiera. Sus ventajas para posibles aplicaciones en la salud se conocen desde hace tiempo: además de ser biocompatible y permeable al oxígeno, no despierta ninguna respuesta inmune ni es tóxico. Asimismo, es fácil, económico y rápido de producir. En la investigación publicada, los científicos lo utilizaron como implante para tumores mamarios en ensayos in vivo, es decir con modelos tumorales generados en ratones a partir de células de cáncer de mama humano, con el fin de que los resultados fueran lo más reales posible.

“Nuestra investigación consistió en colocar Doxorrubicina, un medicamento quimioterapéutico muy utilizado, dentro de una membrana de celulosa bacteriana, que a simple vista tiene la apariencia de un gel solidificado. Previo a eso, formulamos las nanopartículas que encapsularían el fármaco, y que tienen la capacidad de ir liberándolo a distintas velocidades: rápido o lento, dependiendo de si se busca una terapia prolongada o una inmediata. De este modo, el remedio es introducido en las células enfermas”, explica Maximiliano Cacicedo, becario del CONICET en el CINDEFI y autor del trabajo, y continúa: “El tratamiento que probamos se basa en aplicar el parche directamente sobre el tumor mediante una cirugía, pensando en evitar tener una elevada carga sistémica de la droga circulando y afectando permanentemente a todo el organismo”.

Los ensayos con animales se llevaron adelante en el Hospital Universitario Vall d'Hebron (VHIR), en Barcelona, España, donde Cacicedo residió durante ocho meses. Junto con colegas, trabajó comparando tres grupos de ratones inducidos con el modelo de cáncer mamario: mientras que el primero de ellos no recibió tratamiento alguno; a otro se le aplicó el sistema a base de celulosa bacteriana desarrollado por los científicos locales; en tanto que el último fue sometido a una administración intratumoral del fármaco, es decir una inyección directa dentro del tumor. “Este método se utiliza en ciertos casos clínicos pero tiene dos grandes desventajas: por un lado, la posibilidad de inducir una metástasis a consecuencia del pinchazo y, por el otro, la expulsión de buena parte de la droga hacia afuera producto de la elevada presión interna, dañando de esa manera el tejido circundante”, aclara Castro.

Los animales fueron controlados bajo distintos parámetros diariamente, y los resultados exhibieron varias cuestiones positivas. Por un lado, tanto el grupo tratado con las membranas como con la inyección experimentaron un marcado detenimiento en el crecimiento del tumor que se tradujo en una reducción del volumen de aproximadamente el 50 por ciento respecto de los ratones que no fueron medicados. A su vez, mientras estos últimos tuvieron incidencia de metástasis, los que no recibieron tratamiento no desarrollaron esta complicación. “Por otro lado, se sabe que las drogas contra el cáncer tienen niveles elevados de toxicidad, y en este sentido observamos que más de la mitad de los que recibieron el fármaco intratumoral sufrieron inflamación o necrosis en la zona de administración, al tiempo que los que utilizaron el parche de celulosa no manifestaron ninguna reacción”, se entusiasma Cacicedo.

Como un valor agregado, las membranas de celulosa no necesitan ser retiradas del cuerpo una vez liberado todo el medicamento ya que resultan inocuas para los tejidos. Cabe señalar que esta terapia se inscribe como complementaria de la quimioterapia convencional, pero permitiría eventualmente reducir las dosis de esta última. El grupo de científicos muestra gran satisfacción con los resultados obtenidos y ya planifica los próximos estudios pre-clínicos, con perspectivas de continuar analizando la potencialidad del procedimiento.

Por Mercedes Benialgo

Sobre investigación:

Maximiliano L. Cacicedo. Becario posdoctoral. CINDEFI.
Germán A. Islan. Investigador asistente. CINDEFI.
Ignacio E. León. Investigador asistente. CEQUINOR.
Vera A. Álvarez. Investigadora principal. INTEMA.
Igor Chourpa. Universidad de Tours, Francia.
Emilie Allard-Vannier. Universidad de Tours, Francia.
Natalia García-Aranda. Instituto de Investigación Vall d'Hebron, España.
Zamira V. Díaz-Riascos. Instituto de Investigación Vall d'Hebron, España.
Y. Fernández. Instituto de Investigación Vall d'Hebron, España.
Simo Schwartz Jr. Instituto de Investigación Vall d'Hebron, España.
Ibane Abasolo. Instituto de Investigación Vall d'Hebron, España.
Guillermo R. Castro. Investigador superior. CINDEFI.