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Un tratamiento basado en nanopartículas contra los tumores encefálicos

El glioblastoma es un tumor encefálico maligno y agresivo con una alta tasa de recidiva a pesar de la resección quirúrgica agresiva y la combinación de quimioterapia y radiación. Para hacer frente a este problema, unos investigadores europeos han desarrollado un innovador tratamiento basado en nanopartículas que administra fármacos quimioterapéuticos y anticuerpos terapéuticos contra el cáncer.

Salud

El glioblastoma es un glioma de crecimiento rápido que se desarrolla a partir de astrocitos y oligodendrocitos, células responsables del mantenimiento de las neuronas en el encéfalo. Representa la mitad de todos los tumores encefálicos primarios y se caracteriza por una mayor migración de las células malignas al tejido encefálico adyacente. Cada vez se dispone de más pruebas que sugieren que los glioblastomas albergan células tumorígenas resistentes a la radiación y a la quimioterapia estándar actual. Esto explica la respuesta tan variable de este tipo de cáncer a los tratamientos disponibles.

Una estrategia teragnóstica multipotente contra el glioblastoma

El proyecto GLIOMA, realizado con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie (MSC), desarrolló una novedosa estrategia combinatoria que podría reprimir la inmunoevasión de los tumores, y actuar específicamente en las células cancerosas del glioblastoma. La formulación termoagnóstica de GLIOMA (TNVax) consiste en nanopartículas que llevan el agente citotóxico 5-fluorouracilo (5FU) y están funcionalizadas con un anticuerpo dirigido y un anticuerpo terapéutico. «Nuestro diseño pentamódulo proporciona tanto inmunidad como quimioterapia, lo que mejora el efecto antineoplásico general», resume el beneficiario de la beca de investigación MSC Sreejith Raveendran. Las nanocajas de oro huecas están recubiertas con un polisacárido bacteriano ligado con 5FU. El anticuerpo dirigido reconoce el antígeno CD133 específico de las células del glioblastoma y facilita una fuerte unión de TNVax a las células del glioblastoma. El anticuerpo se dirigirá al ligando 1 de la proteína de muerte celular programada 1 PD-L1 que está sobreexpresado en el glioblastoma y tiene una función conocida en la supresión de la inmunidad adaptativa durante el embarazo y la enfermedad autoinmunitaria. El PD-L1 se une a la proteína PD-1 y transmite una señal inhibidora que reduce la proliferación de linfocitos T específicos frente a un antígeno y favorece la supervivencia de los linfocitos T reguladores supresores. Aunque todavía no se ha determinado, el anticuerpo anti-PD-L1 en TNVax inhibe la supresión inmunitaria asociada contra el glioblastoma y se cree que mejora la inmunidad antineoplásica general. Además, las nanopartículas de oro son capaces de absorber la luz de una longitud de onda específica y liberarla en forma de calor para matar las células cancerosas mediante un proceso conocido como ablación fototérmica.

Optimización de las vacunas y perspectivas de futuro

Los investigadores realizaron una caracterización detallada de las nanopartículas de TNVax utilizando varios métodos físicos, químicos y biológicos. El potencial citotóxico «in vitro» de estas nanopartículas fue validado con la estirpe celular del glioblastoma. Los científicos también han completado estudios farmacocinéticos en un modelo murino y el trabajo en curso determinará la eficacia antineoplásica «in vivo» y los efectos inmunomoduladores de las nanopartículas de TNVax. Habida cuenta de que las nanopartículas de oro pueden usarse como agentes de contraste en la tomografía axial computarizada, TNVax ofrece simultáneamente el potencial para obtener imágenes del encéfalo. Una mayor modificación de las nanopartículas puede proporcionar otros agentes de contraste para imágenes con fines de diagnóstico y supervisión. Aunque está lejos de su traducción clínica, la estrategia terapéutica de GLIOMA podría revolucionar el tratamiento antineoplásico a través de la combinación de diferentes estrategias para acabar con los tumores. Su nanoformulación pentamódulo puede utilizarse además como modelo para el futuro desarrollo de vacunas contra otros tipos de cáncer. «La administración de terapias combinatorias que incluyen agentes quimioterapéuticos e inmunógenos es el camino a seguir para el tratamiento del cáncer; no solo se acaba con las células cancerosas, sino que también se establece una memoria inmunitaria duradera para prevenir la recidiva del tumor», subraya la coordinadora del proyecto, Irina Savina. Es importante señalar que las nanopartículas con un diámetro inferior a 100 nm tienen una mayor posibilidad de atravesar la barrera hematoencefálica y llegar al tumor, lo que ayuda a hacer frente al glioblastoma.

Palabras clave

GLIOMA, glioblastoma, 5FU, anticuerpo, nanopartícula, ablación fototérmica, imagenología

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