MADRID, 5 Sep. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de investigadores del Laboratorio de Biofísica Magzoub de la NYU Abu Dhabi (NYUAD), en Emiratos Árabes, ha logrado un avance significativo en las terapias basadas en la luz al conseguir desarrollar nanoesferas biocompatibles y biodegradables dirigidas a tumores que combinan la detección y monitorización de tumores con una potente terapia contra el cáncer activada por luz para aumentar drásticamente la eficacia de los enfoques existentes basados en la luz.
Las terapias no invasivas basadas en la luz, la terapia fotodinámica (TFD) y la terapia fototérmica (TFT) tienen el potencial de ser alternativas seguras y eficaces a los tratamientos convencionales contra el cáncer, que se ven acosados por una serie de problemas, entre ellos una serie de efectos secundarios y complicaciones postratamiento.
Sin embargo, hasta la fecha, el desarrollo de tecnologías eficaces contra el cáncer basadas en la luz se ha visto obstaculizado por la escasa solubilidad, la baja estabilidad y la falta de especificidad tumoral, entre otros problemas. Los nanotransportadores diseñados para administrar TFD y TFT de forma más eficaz también han demostrado tener limitaciones significativas.
La TFD y la TFT emplean distintos enfoques para atacar los tumores. La TFD utiliza la irradiación láser para activar un fotosensibilizador que genera especies reactivas del oxígeno (ROS), una sustancia química altamente reactiva que es tóxica para las células cancerosas. En la TFT, una molécula denominada agente fototérmico convierte la luz absorbida en calor, y la hipertermia resultante provoca la destrucción parcial o total del tejido tumoral.
En su estudio, publicado en la revista 'ACS Nano', el equipo de investigación presenta el desarrollo de nanoesferas de sílice mesoporosa de conversión ascendente (ALUMSNs) funcionalizadas con péptidos y recubiertas de lípidos/PEG. Estas nanoesferas multifuncionales, dirigidas a tumores, protegen de la degradación a los fotosensibilizadores y agentes fototérmicos encapsulados y transportan estas moléculas directamente a las células cancerosas.
Las ALUMSN permiten detectar y controlar tumores mediante imágenes térmicas y de fluorescencia, así como por resonancia magnética (RM). Los ALUMSN también facilitan la TFD y la TFT inducidas por luz láser en el infrarrojo cercano (NIR), lo que en combinación mejora la eficacia de ambas fototerapias para reducir tumores sin toxicidad sistémica detectable.
"Dado que la ROS es una molécula altamente reactiva con un tiempo de vida muy corto y un radio de acción limitado, es imprescindible que haya una cantidad suficiente de la molécula fotosensibilizadora en el tejido tumoral para que la TFD sea eficaz", explica Loganathan Palanikumar, científico investigador de la NYUAD e investigador principal en el laboratorio de Magzoub.
"Además, la hipertermia localizada necesaria para la TFD depende de una acumulación significativa de agentes fototérmicos dentro de los tumores", añade. La capacidad de los nanotransportadores desarrollados por el equipo de la NYUAD para aumentar la eficacia con la que los fotosensibilizadores y los agentes fototérmicos llegan al tumor es un avance fundamental.
"Se necesitan desesperadamente nuevos enfoques terapéuticos para mejorar el arsenal existente de tratamientos contra el cáncer", afirma Mazin Magzoub, profesor asociado de biología de la NYUAD, cuyo laboratorio se centra en el desarrollo de nuevas terapias y sistemas de administración de fármacos.
"Las nanoesferas multifuncionales que nuestro equipo ha desarrollado ayudan a superar los problemas que han limitado la eficacia de las terapias clave basadas en la luz --prosigue--, ofreciendo una prometedora nanoplataforma dirigida a los tumores que facilita el diagnóstico multimodal por imagen y una potente terapia combinatoria contra el cáncer. Este trabajo abre un camino apasionante para el avance de los tratamientos del cáncer basados en la luz", asegura.
