Investigadores de la Universidad Estatal de Oregón han desarrollado una técnica mejorada para usar nanoclustes magnéticos para matar tumores difíciles de alcanzar.
[/media-credit] Representación gráfica del proceso de uso de nanopartículas dopadas con cobalto y manganeso para matar tumores mediante hipertermia magnética.
Una vez inyectadas en el tumor, las nanopartículas se exponen a un campo magnético alterno, o AMF (por las siglas en inglés de alternating magnetic field). Este campo hace que las nanopartículas alcancen temperaturas superiores a los 100 grados Fahrenheit, lo que hace que las células cancerosas mueran.
Pero para algunos tipos de cáncer, como el cáncer de próstata o el cáncer de ovario utilizado en el estudio del estado de Oregon, la inyección directa es difícil. En esos tipos de casos, un método de administración «sistémico» (inyección intravenosa o inyección en la cavidad abdominal) sería más fácil y más efectivo.
El desafío para los investigadores ha sido encontrar el tipo correcto de nanopartículas, que, cuando se administran de forma sistémica en dosis clínicamente adecuadas, se acumulan en el tumor lo suficientemente bien como para permitir que la AMF caliente las células cancerosas hasta la muerte.
Olena Taratula y Oleh Taratula, de la Facultad de Farmacia de OSU, abordaron el problema desarrollando nanoclusters -nanoencadenamitos-, colecciones de nanopartículas multicotómicas, con mayor eficiencia de calentamiento. Los nanoclusters son nanopartículas de óxido de hierro con forma de hexágono dopadas con cobalto y manganeso y cargadas en nanotransportadores biodegradables.
Los hallazgos fueron publicados en ACS Nano.
«Hubo muchos intentos de desarrollar nanopartículas que podrían administrarse de forma sistémica en dosis seguras y aún permitir temperaturas suficientemente altas dentro del tumor«, dijo Olena Taratula, profesora asociada de ciencias farmacéuticas. «Nuestra nueva nanoplataforma es un hito para el tratamiento de tumores de difícil acceso con hipertermia magnética. Esto es una prueba de concepto, y los nanoclusters podrían potencialmente optimizarse para una eficiencia de calentamiento aún mayor«.
La capacidad de los nanoclusters para alcanzar temperaturas terapéuticamente relevantes en tumores luego de una inyección intravenosa de dosis baja abre la puerta para explotar todo el potencial de la hipertermia magnética en el tratamiento del cáncer, ya sea por sí sola o con otras terapias, agregó.
«Ya se ha demostrado que la hipertermia magnética a temperaturas moderadas aumenta la susceptibilidad de las células cancerosas a la quimioterapia, la radiación y la inmunoterapia«, dijo Taratula.
El modelo de ratón en esta investigación incluyó animales que recibieron inyecciones de nanoclúster IV después de que los tumores ováricos se habían injertado debajo de la piel.
«Para avanzar en esta tecnología, los futuros estudios deben usar modelos animales ortotópicos, modelos en los que se estudian los tumores profundos en la ubicación en la que realmente se producirían en el cuerpo«, dijo. «Además, para minimizar el calentamiento de los tejidos sanos, es necesario optimizar los sistemas AMF actuales, o desarrollar nuevos«[.]
