Ignacio García-Peiró, Miguel Encinas, José Luis Hueso y Jesús Santamaría. – UNIZAR
ZARAGOZA 11 de mayo. Investigadores de la Universidad de Zaragoza, en el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza, han desarrollado unas nanopartículas de platino que aumentan significativamente la eficacia de la radioterapia en cáncer. Este trabajo se ha realizado en colaboración con el Instituto de Salud Carlos III, el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y la Universidad de Elche.
El estudio muestra que estas partículas actúan mediante un innovador doble mecanismo físico y químico, logrando frenar el crecimiento tumoral y aumentar la supervivencia en modelos animales. Este avance ha sido liderado por Miguel Encinas, José Ignacio García-Peiró, José Luis Hueso y Jesús Santamaría. El INMA es el único centro de excelencia Severo Ochoa en Aragón y esta investigación forma parte de una de las líneas estratégicas del Instituto, centrada en el desarrollo de terapias avanzadas contra el cáncer.
El trabajo se enfrenta a uno de los principales obstáculos en la radioterapia: la hipoxia tumoral, es decir, la escasez de oxígeno dentro de los tumores sólidos. Los tumores crecen de manera tan rápida que sus vasos sanguíneos son defectuosos, creando un entorno de falta de oxígeno (hipoxia). La radioterapia daña el ADN de las células cancerosas, pero en un ambiente hipóxico, ese daño no se fija de forma irreversible y el tumor puede repararse y volverse resistente al tratamiento.
Los investigadores han diseñado nanopartículas de platino de menos de 3 nanómetros (nanopartículas Pt), miles de veces más pequeñas que el grosor de un cabello. Estas partículas pueden administrarse tanto por vía intravenosa como directamente en el tumor, y presentan una propiedad clave: actúan simultáneamente por dos vías complementarias que cooperan en la muerte de las células cancerosas.
Por un lado, el platino (Pt) aumenta considerablemente la eficacia de la radiación gracias a un elevado coeficiente de absorción (lo que se debe a su alto número atómico), amplificando el efecto Compton y la producción de electrones secundarios, que multiplican el daño directo sobre el ADN de las células tumorales. Por otro lado, la acción catalítica del Pt genera oxígeno localmente, lo que revierte la hipoxia y dificulta la reparación celular, prolongando el daño que causa la radiación en las células tumorales. Esto significa que se impide que el tumor repare el daño causado por la radiación, aumentando así la eficacia del tratamiento.
Además, los estudios no han detectado toxicidad sistémica, y el tamaño ultrapequeño de las nanopartículas facilita su eliminación progresiva del organismo por vía urinaria.
Hasta el momento, los experimentos se han llevado a cabo con modelos celulares y animales, evidenciando la eficacia de las nanopartículas Pt como potenciadoras de los efectos de la radioterapia. Sin embargo, los investigadores resaltan que el estudio está en fase de prueba de concepto, aún lejos de una posible traslación a la clínica.
El potencial de este estudio radica en que estas diminutas partículas de platino ejercen un efecto dual, aumentando el daño a las células tumorales por dos vías distintas al mismo tiempo, con un efecto físico y otro químico. Al combinar estos dos efectos, se ha logrado una fuerte reducción en el crecimiento tumoral utilizando dosis bajas de radiación. Además, las características de estas partículas son clave para disminuir los efectos secundarios: estas nanopartículas presentan buena biocompatibilidad, es decir, generan toxicidad mínima en células sanas. Su pequeño tamaño les permite ser eliminadas por el filtro renal, facilitando que el cuerpo las expulse gradualmente a través de la orina.
LOS AUTORES
Miguel Encinas, José Ignacio García-Peiró, José Luis Hueso y Jesús Santamaría son investigadores en el INMA (CSIC-Unizar) y miembros del Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente de la Universidad de Zaragoza, del Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón), del Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) y de la Unidad 9 de la Infraestructura Científico Técnica Singular NANBIOSIS.
También participaron en esta investigación los investigadores Antonio De la Vieja, María Pilar Martín-Duque y Laura Notario, del Instituto de Salud Carlos III, así como Eduardo C
FUENTE
