El cáncer de vejiga es uno de los tipos de cáncer más comunes en el mundo; es el cuarto tipo de tumor más común en los hombres. Por lo general, tiene una alta tasa de supervivencia, pero más de un tercio de los tumores de vejiga resurgen en 5 años. Esto significa que los pacientes deben tener visitas regulares al hospital y procedimientos de intervención o monitoreo potencialmente invasivos.
Los tratamientos actuales para eliminar tumores a menudo implican cirugías y/o administración de fármacos directamente en la vejiga. Pero en un nuevo estudio, los investigadores trabajaron en un método de administración de tratamiento diferente: los nanobots. En un estudio con ratones, lograron reducir el tamaño de los tumores de vejiga en un 90%.
Bot, elimina el cáncer
Estos nanobots no son exactamente robots miniaturizados como podría imaginarse. Más bien, son nanopartículas que pueden autopropulsarse a través del cuerpo y liberar un tratamiento químico. En este caso, los nanobots están formados por una esfera porosa de sílice.
La superficie de la esfera está cubierta (entre otras cosas) con una proteína que reacciona con la urea en la orina y crea una reacción propulsora, esencialmente empujando al nanobot hacia la ubicación deseada. Básicamente, funcionan con orina.
Luego, una vez que los robots alcanzan el tumor, liberan yodo radiactivo, un isótopo comúnmente utilizado para el tratamiento localizado de tumores. En otras palabras, los nanobots están perfectamente equipados para llegar al tumor y luego eliminarlo mediante radioterapia.
El estudio fue realizado por investigadores de varios institutos de Barcelona. Hasta ahora, el equipo sólo ha trabajado con ratones, pero hasta ahora ha obtenido excelentes resultados.
“Con una sola dosis observamos una disminución del 90% en el volumen del tumor. Esto es significativamente más eficiente que los tratamientos actuales, dado que los pacientes con este tipo de tumor suelen tener entre 6 y 14 visitas al hospital. Este enfoque terapéutico aumentaría la eficiencia al reducir la duración de las hospitalizaciones y el coste del tratamiento”, explica el autor principal Samuel Sánchez, del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC).
Estos tumores son bastante sólidos y los nanobots no los reconocen directamente. Pero, a través de pura química, el equipo pudo obligar a los robots a penetrar los tumores.
“Observamos que estos nanorobots pueden descomponer la matriz extracelular del tumor aumentando localmente el pH mediante una reacción química autopropulsada. Este fenómeno favoreció una mayor penetración tumoral y fue beneficioso para conseguir una acumulación preferencial en el tumor”, explica Meritxell Serra Casablancas, coprimera autora del estudio.
Monitoreando los nanobots
Al trabajar en esta tecnología, el equipo se enfrentó a un problema bastante directo. ¿Cómo ves dónde están los nanobots y qué están haciendo?
Las técnicas de imágenes actuales (al menos las convencionales) carecen de la resolución necesaria para localizar los diminutos robots y controlar su actividad. Por eso, otro equipo del Instituto de Investigación Biomédica desarrolló una técnica especial. Comenzaron con una lámina láser que ilumina las muestras. El propio tumor dispersa parte de la luz, provocando interferencias, por lo que el equipo desarrolló una técnica que anula esta dispersión.
De este modo, permitieron visualizar y localizar claramente los nanorobots sin necesidad de técnicas tradicionales de etiquetado molecular. Este método innovador también se puede aplicar en diferentes tipos de estudios.
“El innovador sistema óptico que hemos desarrollado nos permitió eliminar la luz reflejada por el propio tumor, permitiéndonos identificar y localizar nanopartículas en todo el órgano sin etiquetado previo, con una resolución sin precedentes. Observamos que los nanorobots no sólo llegaban al tumor sino que también entraban en él, potenciando así la acción del radiofármaco”, explica Julien Colombelli, líder de la plataforma de Microscopía Digital Avanzada del IRB Barcelona.
Años de trabajo dando sus frutos
Fueron necesarios años de trabajo y una spin-off para obtener este resultado. A menudo, estos estudios parecen eficaces en un contexto de investigación, pero lograr su uso clínico y práctico es un desafío. La escisión de los investigadores tiene solo unos meses de existencia, pero ya ha obtenido financiación para continuar la investigación.
Con suerte, este trabajo puede tener un impacto real en los pacientes. Jordi Llop, otro coautor del estudio, menciona que la administración localizada de los nanorobots portadores del radioisótopo reduce la probabilidad de generar efectos adversos. En lugar de propagarse a otras partes del cuerpo donde pueden causar daños no deseados, los nanobots se acumulan en el tejido tumoral, lo que favorece el efecto radioterapéutico. En última instancia, esto también abre la puerta a otros tipos de tratamientos.
“Los resultados de este estudio abren la puerta al uso de otros radioisótopos con mayor capacidad para inducir efectos terapéuticos pero cuyo uso está restringido cuando se administran por vía sistémica”, concluye Cristina Simó, coprimera autora del estudio.
El estudio fue publicado en Nature Nanotechnology.
Fuente: ZME Science.
