MADRID, 27 Ago. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo trabajo en el que han participado científicos del Instituto de Estructura de la Materia del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IEM-CSIC) ofrece un marco teórico que podría ayudar a mejorar el tratamiento y el riesgo de recaída de las pacientes con cáncer de mama HER2+, uno de los más agresivos.
Los resultados, basados en simulaciones computacionales de dinámica molecular, desentrañan cómo funciona una de las estrategias más prometedoras contra este tipo de cáncer. Esta se basa en el uso de anticuerpos conjugados a fármacos (ACD, por sus siglas en inglés), que son capaces de dirigir los medicamentos de la quimioterapia directamente a las células tumorales.
Los ADC son terapias oncológicas que combinan la precisión de los anticuerpos con la potencia de fármacos capaces de destruir una célula. En esencia, un ADC es un anticuerpo monoclonal unido a un medicamento de quimioterapia. El anticuerpo actúa como un buscador que se une a una proteína específica en las células cancerosas, permitiendo que el fármaco llegue directamente a ellas para destruirlas.
Esta nueva investigación, publicada en la revista 'Scientific Reports', se centra en un proceso que hace que los ADC transporten el fármaco, no solo a la célula diana directamente, sino también a las células tumorales vecinas, aumentando con ello la eficacia del tratamiento. "Los mecanismos detrás de este proceso, llamado efecto bystander o efecto espectador, no se conocen del todo", indica Juan F. Vega, investigador del CSIC en el IEM y uno de los autores de este trabajo.
PRINCIPALES HALLAZGOS
Los científicos han estudiado tres tipos de medicamentos empleados en ACD para tratar el cáncer de mama y han evaluado dos aspectos que influyen en su capacidad para transportar el fármaco a células tumorales próximas: su estado de ionización (su carga eléctrica) y la estructura del enlazador (el puente entre el anticuerpo y el fármaco).
Los principales resultados indican que la carga eléctrica del fármaco es determinante a la hora de atravesar la membrana celular del tumor. "Los fármacos ionizados presentan barreras energéticas altas que dificultan su difusión", señalan los investigadores. También el diseño del enlazador es clave, ya que de sus características depende que el fármaco se libere hacia el medio extracelular para asegurar el efecto bystander.
Por último, las simulaciones que han llevado a cabo confirman que el proceso de la célula que más limita la eficacia del tratamiento es el denominado flip-flop, el cual implica el movimiento de moléculas en la membrana desde la fase acuosa (el medio líquido donde se encuentran los orgánulos celulares) hacia el núcleo hidrofóbico de la bicapa lipídica (que separa el interior de la célula de su entorno) y viceversa. Su aparición supone una barrera al efecto bystander.
PREDICCIÓN DE LA EFICACIA TERAPÉUTICA
"Nuestro estudio computacional ha logrado simular a nivel atómico cómo diferentes fármacos empleados en ACD atraviesan la membrana celular cancerosa mediante difusión pasiva, es decir, como la mayoría de los medicamentos. Lo que hemos visto es que las propiedades físicoquímicas del fármaco afectan a su capacidad de difusión celular y, por tanto, a su eficacia terapéutica", destaca el investigador del CSIC.
La novedosa aproximación aportada por este trabajo, que se enmarca en el proyecto MOTHER (Misiles moleculares contra el cáncer de mama HER2), en colaboración con la Fundación Contigo contra el Cáncer de la Mujer, abre nuevas posibilidades para el uso de simulaciones moleculares en la predicción de la eficacia terapéutica, reduciendo la necesidad de ensayos experimentales costosos en fases iniciales de la enfermedad.
La investigación ha contado con la labor de investigadores del Institute of Oncology (IOB) y del Hospital Beata María Ana de Madrid, así como del International Breast Cancer Center (IBCC) y de la Clínica Teknon de Barcelona. Las simulaciones llevadas a cabo han sido posibles gracias al apoyo del equipo del área de informática científica del CSIC (AIC-SGAI-CSIC) en el uso del supercomputador DRAGO.
