Últimamente, cada semana salen a la luz resultados de nuevas investigaciones contra el cáncer, sabemos que los elefantes podrían ser la clave para curar el cáncer. Y también que pronto podremos diagnosticarlo a través de una gota de sangre. Bien, pues ahora, un nuevo estudio publicado en Nature Communications revela cómo los científicos han diseñado algas mediante ingeniería genética y las han transformado en sistemas de administración de fármacos.
La aplicación de nanopartículas en este campo ha ido en aumento durante la última década. Últimamente las nanopartículas utilizadas eran de grafeno, un material extrañamente polivalente, estas partículas hechas de carbono biodegradable se han diseñado para encarcelar fármacos en su interior y transportarlos a través del torrente sanguíneo hasta el tumor objetivo. Algunos incluso son capaces de calentarse cuando se activan, de tal forma que desintegran las células cancerosas diana.
Las diatomeas son uno de los componentes principales del fitoplancton
En el nuevo estudio apuesta por otra forma de liberación de fármacos, en lugar de utilizar nanopartículas a base de carbono, los investigadores han usado silicio. En este caso, se utilizan las diatomeas, un tipo de alga unicelular que realiza la fotosíntesis y que es uno de los componentes principales del fitoplancton. Estos pequeños organismos tienen esqueletos de sílice que aunque son resistentes a la erosión, son biodegradables.
Fósil diatomea. Fuente: Picturepest/Flickr
Específicamente, utilizaron la diatomea Thalassiosira pseudonana modificada genéticamente para tener una cáscara mejorada que fuera capaz de unirse a un determinado tipo de anticuerpo, dando a los investigadores un punto de unión entre las células cancerígenas y el fármaco. El neuroblastoma, un tipo de cáncer que se encuentra comúnmente en la glándula suprarrenal de los niños y el linfoma de linfocitos B fueron los blancos elegidos para esta investigación. Para ello, las conchas de las algas modificadas genéticamente fueron recubiertas de anticuerpos que atacan específicamente estos tipos celulares.
«Los medicamentos de quimioterapia contra el cáncer a menudo son tóxicos para los tejidos normales. Para minimizar la toxicidad fuera del objetivo, los medicamentos se pueden ocultar dentro de nanopartículas recubiertas de anticuerpos. Este se une sólo a moleculas que se encuentran en células cancerosas, de tal forma que entregan el fármaco tóxico unicamente a esas células diana«, comentó en un comunicado el profesor Nico Voelcker, experto en nanomedicina de la Universidad de Australia del Sur y autor principal del estudio.
Los resultados son verdaderamente prometedores; producción eficiente y biodegradable
Cargado con los fármacos de quimioterapia, el «biosilica» se puso a prueba tanto in vitro en el laboratorio como en ratones vivos. En ambos casos, ha demostrado ser muy eficaz: a pequeñas dosis, murieron hasta el 90% de las células cancerosas en una placa de Petri, y una única dosis administrada a los ratones, redujo significativamente sus tumores. Tal y como afirma el estudio, estas algas que contienen el fármaco actúan como «mochilas versátiles» eficaces para la administración dirigida de medicamentos contra el cáncer.
Aunque esta no es la primera vez que las nanopartículas de sílice se han utilizado para fines similares, los experimentos anteriores implicaban un proceso de producción costoso que también llevaba consigo la producción de residuos tóxicos, tales como el ácido fluorhídrico. Por el contrario, las algas pueden ser cultivadas de forma rápida y barata utilizando solo agua y luz, además son perfectamente biodegradables, se destruyen después de realizar su acción de liberación de fármacos.
Representación esquemática en la que se muestran los anticuerpos uniendose a la superficie del biosilica (verde) que contiene el fármaco (amarillo) y atacando a la célula cancerosa (morado). Imagen extraída del artículo original
Es importante destacar que este método dirigido deja intactas las células que están sanas, cosa que la quimioterapia tradicional no hace. «Aunque todavía es pronto, este sistema de administración de fármacos basado en un material renovable tiene un gran potencial para el tratamiento de tumores, incluyendo tumores cerebrales actualmente intratables«, dijo Voelcker.
