Nanocápsulas contra el cáncer



Científicos del MIT han desarrollado unas diminutas cápsulas (nanocápsulas) que permitirían penetrar en las células malignas y liberar medicinas en el interior de las mismas, a diferencia de un tratamiento tradicional (ej: quimioterapia) que distribuye en todo el organismo y actúa sin discriminar entre células sanas o enfermas.

Estas nanocápsulas tienen una tendencia natural para acumularse en las áreas tumorales gracias a un efecto conocido como EPR (Enhanced Permeability and Retention). Las células cancerígenas crecen rápido y son muy activas, por lo que tienen que fabricar apresuradamente vasos sanguíneos para asegurarse un suministro de oxígeno y nutrientes. Estos vasos sanguíneos tienen imperfecciones en su estructura. Las nanocápsulas que viajan por el torrente sanguíneo aprovechan estas imperfecciones para introducirse y juntarse en el tumor.

Además, para conseguir una acumulación todavía mejor, es posible modificar la superficie de estas nanocápsulas con diferentes moléculas. Estas moléculas actuarían como pequeños sensores que se unen específicamente a células tumorales como si se tratara de las piezas de un rompecabezas. De este modo, se consigue liberar el agente terapéutico únicamente en el entorno de células malignas, sin afectar a las células sanas.

También con el uso de las nanocápsulas se puede detectar el cáncer mediante un análisis de orina, evitando técnicas más invasivas como una biopsia.

El ambiente en el que crecen las células cancerígenas es totalmente diferente al encontrado en las regiones de tejido sano. Éste se caracteriza por bajos valores de pH (entorno ácido) y altos niveles de unas proteínas conocidas como metaloproteasas, que ayudan al crecimiento y propagación del tumor.

Las nanocápsulas desarrolladas en el grupo de investigadores liderados por Paula T. Hammond llevan incrustada en su superficie una molécula que puede ser detectada en la orina. Algo muy importante es que la unión entre dicha molécula y la superficie de la nanocápsula es “inteligente”, y solo se rompe en presencia de altos niveles de metaloproteasas, liberando la molécula de la cápsula y detectándose así en la orina.

Lo que hace que las células cancerígenas se descontrolen es que están genéticamente mal programadas. Presentan genes alterados que provocan la proliferación y el crecimiento incontrolado de las células, generando lo que todos conocemos como tumor. Los avances en genética permiten hoy en día atenuar la expresión de dichos genes mediante unas moléculas conocidas como siRNA (ARN de silenciamiento), consiguiendo así detener el cáncer.

Sin embargo, para que el tratamiento sea efectivo, estas moléculas de siRNA deben ser liberadas en el interior de la célula cancerígena. La membrana exterior de las nanocápsulas desarrolladas por el MIT está compuesta por moléculas de siRNA. De este modo, y aprovechando su capacidad para acumularse en el tejido cancerígeno y penetrar en células malignas, se ha conseguido liberar este siRNA en las zonas tumorales y silenciar un gen modelo en ratones que presentaban tres cánceres diferentes (páncreas, colorrectal y ovario).

El estudio fue publicado recientemente en la revista de Angewandte Chemie https://onlinelibrary.wiley.com/journal/15213773

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