Avanzar en el diagnóstico y el tratamiento del cáncer mediante el enriquecimiento localizado
El monóxido de carbono (CO) es principalmente conocido por ser un gas inodoro e incoloro capaz de acabar con una persona, pero ciertas investigaciones recientes sugieren que también podría salvar vidas. Ello es debido a que el CO posee ciertas propiedades antiinflamatorias e inmunomoduladoras que podrían servir para tratar el cáncer. Sin embargo, para aprovechar este potencial terapéutico, primero hay que ser capaz de proporcionar una dosis de CO precisa y controlada en el tiempo exclusivamente en el sitio del tumor: ese es el objetivo del proyecto NIRCOThera, financiado con fondos europeos. «Para que el diagnóstico y el tratamiento del cáncer avanzado sea satisfactorio, es necesario enriquecer fármacos o agentes de contraste de forma localizada en el lugar del tumor», explica He Li, beneficiaria de una beca de investigación Marie Sklodowska-Curie, que ha desarrollado su investigación en la Universidad de Cambridge.
Mejorar la eficacia y la seguridad de las imágenes tumorales
Con el apoyo del programa de Acciones Marie Skłodowska-Curie, Li está trabajando en un proceso innovador para liberar CO con precisión y control en la localización del tumor. Para ello, inicialmente trató de desarrollar una nanotecnología que integrara nanotubos de carbono monocapa (SWCNT, por sus siglas en inglés), fosfolípidos pegilados y moléculas liberadoras de CO (CORM, por sus siglas en inglés). Dicha herramienta debía permitir la administración y liberación programada de CO en el lugar o lugares del tumor. Li añade: «Lamentablemente, esta combinación no pudo lograrse a causa de la inestabilidad de los compuestos organometálicos con las condiciones dadas. Por tanto, volvimos a la mesa de diseño y exploramos otras metodologías para lograr una administración precisa y controlada de profármacos tales como el CO en los lugares del tumor». La metodología seleccionada implica administrar dos reactivos bioortogonales en dos pasos. En primer lugar, las moléculas de SWCNT modificadas con tetrazina (TZ@SWCNT) y las que contienen TCO-carbamato se administran, bien como profármaco quimioterapéutico, bien como sonda de diagnóstico. Una vez enriquecidas en una localización tumoral específica, las TZ@SWCNT actúan como activador bioortogonal «in situ» de las moléculas efectoras, obviando los tejidos normales. Según declara Li: «Al final, logramos desarrollar una estrategia de activación de profármacos para el enriquecimiento localizado de un fármaco activo con especificidad tumoral y precisión espaciotemporal. Como resultado, hemos ayudado a mejorar la eficacia y seguridad de la imagenología y los tratamientos dirigidos a los tumores». El proyecto también demostró el primer uso de una sonda de espectroscopia del infrarrojo cercano (NIR, por sus siglas en inglés) fluorogénica de aplicación bioortogonal para la obtención de imágenes en tiempo real de un modelo de tumor por xenoinjerto en ratones vivos, que lo convierte en candidato prometedor para la cirugía del cáncer guiada por imágenes.
Un salto hacia delante en el tratamiento del cáncer
Según Li, la plataforma de activación de profármacos a petición solicitud de NIRCOThera podría mejorar significativamente los regímenes existentes para tratar el cáncer. «Al permitir la administración farmacológica selectiva y la activación a petición, este proceso podría suponer un salto hacia delante en el tratamiento del cáncer», señala. Además, la sonda desarrollada en el proyecto alberga potencial para el uso en otras aplicaciones de diagnóstico e imagenología, como la cirugía de tumores guiada por fluorescencia, la bioimagenología de superresolución y la detección de alto rendimiento. Li, que actualmente colabora como científica experta con AstraZeneca, está aplicando esta metodología a la administración de profármacos de CO orgánicos y a la inmunoterapia del cáncer con control bioortogonal.
Palabras clave
NIRCOThera, cáncer, tratamiento del cáncer, tumor, imagenología de tumores, profármacos
