Investigadores de la Universidad de Arkansas han desarrollado un nuevo candidato con nanopartículas ‘inteligentes’ que mata las células cancerosas de mama triple negativas.

El cáncer de mama triple negativo es uno de los tipos de cáncer de mama más agresivos y mortales.

La investigación ayudará a los médicos a dirigirse directamente a las células cancerosas del seno, mientras evitan los efectos secundarios adversos y tóxicos de la quimioterapia.

El estudio fue públicado en Advanced Therapeutics.

Los investigadores dirigidos por Hassan Beyzavi, profesor adjunto del Departamento de Química y Bioquímica, vincularon una nueva clase de nanomateriales, llamados estructuras orgánico-metálicas, ligando(1) una droga de terapia fotodinámica ya desarrollada para crear un material nanoporoso que se dirige y mata las células tumorales sin crear toxicidad para las células normales.

Los marcos metal-orgánicos son una clase emergente de nanomateriales diseñados para la administración de drogas dirigidas.

(1) Ligando o Ligands en ingles: son moléculas que se unen a otras moléculas. Es un ión o molécula (grupo funcional) que se une a un átomo metálico central para formar un complejo de coordinación.

"Con la excepción de los cánceres de piel, el cáncer de mama es la forma más común de cáncer en las mujeres estadounidenses", dijo Beyzavi. "Como sabemos, miles de mujeres mueren de cáncer de mama cada año. Los pacientes con células triplemente negativas son especialmente vulnerables, debido a los efectos secundarios tóxicos del único tratamiento aprobado para este tipo de cáncer. Hemos abordado este problema desarrollando una co-formulación que se dirige a las células cancerosas y no tiene ningún efecto en las células sanas".

Los investigadores del laboratorio de Beyzavi se centran en el desarrollo de nuevas drogas de terapia fotodinámica dirigida.
Como alternativa a la quimioterapia -y con muchos menos efectos secundarios- la terapia fotodinámica dirigida, o TFD, es un enfoque no invasivo que se basa en un fotosensibilizador que, al ser irradiado por la luz, genera las llamadas especies reactivas tóxicas de oxígeno, que matan las células cancerosas.

En los últimos años, la TFD ha atraído la atención por su capacidad para tratar tumores sin cirugía, quimioterapia o radiación.

El laboratorio de Beyzavi se ha especializado en la integración de nanomateriales, como las estructuras orgánico-metálicas, con el TFD y otras terapias.

Las estructuras metal-orgánicas mejoran significativamente la eficacia del TFD.

El estudiante de doctorado Yoshie Sakamaki del laboratorio de Beyzavi preparó los nanomateriales y luego los bioconjugó con ligandos del fármaco TFD para crear materiales nanoporosos que apuntaran específicamente a las células tumorales y las mataran, sin toxicidad en las células normales.

Además del tratamiento del cáncer, este novedoso sistema de administración de medicamentos también podría utilizarse con la resonancia magnética (RM) o la imagen de fluorescencia, que pueden rastrear el medicamento en el cuerpo y vigilar el progreso del tratamiento del cáncer.

Este proyecto de colaboración también incluyó contribuciones de grupos de investigación de la U de A a través de Julie Stenken, profesora de química analítica; Yuchun Du, profesor asociado de ciencias biológicas; y Jin-Woo Kim, profesor de ingeniería biológica y agrícola.

La Sociedad Americana del Cáncer estimó 268.600 nuevos casos de cáncer de mama invasivo en 2019 y 41.760 muertes.
Actualmente hay más de 3,1 millones de supervivientes de cáncer de mama en los Estados Unidos.

Desde 2007, las tasas de mortalidad por cáncer de mama se han mantenido estables en las mujeres menores de 50 años, pero han seguido disminuyendo en las mujeres de más edad.
Se cree que esta disminución es el resultado de una detección más temprana y mejores tratamientos.

El cáncer de mama triple negativo es agresivo y carece de receptores de estrógeno, receptores de progesterona y del receptor 2 del factor de crecimiento epidérmico humano, lo que significa que no puede ser tratado con una terapia dirigida a los receptores.

Es difícil de tratar con la quimioterapia existente y a menudo requiere cirugía porque hace metástasis rápidamente en todo el cuerpo.

La quimioterapia citotóxica es el único tratamiento aprobado para este tipo de cáncer de mama.

Más del 80% de las mujeres con cáncer de mama triple negativo son tratadas con regímenes de quimioterapia que incluyen antraciclinas, como la doxorubicina, que pueden causar cardiotoxicidad como un efecto secundario grave.

Además, el tratamiento de quimioterapia de las líneas celulares del cáncer de mama con 5-FU, cisplatino, paclitaxel, doxorubicina o etopósido ha mostrado una resistencia a múltiples fármacos.

Fuente: Universidad de Arkansas