Utilizan luz para activar nanoparticulas en lucha contra cáncer metastásico

La luz emitida como parte de las técnicas tradicionales de imagenología para localizar tumores cancerosos metastásicos también puede activar medicamentos sensibles a la luz, se indicó en un estudio de la facultad de medicina de la Universidad de Washington en St. Louis.

Los investigadores de la universidad encontraron que cuando estos medicamentos son empacados en nanopartículas que se dirigen a las células cancerosas encendidas, la medicina sensible a la luz produce radicales libres tóxicos que matan las células del tumor.

La técnica funcionó bien en ratones con mieloma múltiple, un cáncer de los glóbulos blancos de la sangre, y con el agresivo cáncer de mama metastásico.

La tecnología aprovecha un medicamento para quimioterapia llamado titanoceno. Como agente único para quimioterapia, el titanoceno no ha funcionado bien en pruebas clínicas, ni siquiera en dosis relativamente altas. Pero cuando se le expone a la radiación emitida por la luz visible, el titanoceno produce partículas reactivas que resultan tóxicas para las células, incluso en dosis bajas.

Investigadores de la Universidad de Washington metieron dosis bajas de titanoceno dentro de nanopartículas que dirigieron a proteínas ubicadas en la superficie de las células cancerosas y encontraron que cuando las nanopartículas entran en contacto con las células cancerosas, sus membranas se funden y liberan titanoceno hacia las células.

Después suministraron un agente común de imagenología para el cáncer llamado fluorodesoxiglucosa (FDG, por sus siglas en inglés), un tipo de azúcar.

La células cancerosas, hambrientas de energía, toman la FDG en niveles elevados y esto hace que hace que los tumores brillen en las tomografías por emisión de positrones o tomografías computarizadas. Este brillo también activa el titanoceno, lo que libera radicales libres y mata las células.

Puesto que el titanoceno y la FDG emisora de luz están dirigidos al mismo sitio al mismo tiempo sólo en tumores, se cree que la técnica resulta menos tóxica que la radiación y la quimioterapia estándares.

La investigación indica además que el cuerpo se deshace del titanoceno a través del hígado y la FDG es eliminada a través de los riñones. El hecho de que los dos componentes sean eliminados por separado minimiza el daño a otros órganos.

Los investigadores probaron la estrategia en ratones con mieloma múltiple una vez a la semana durante cuatro semanas. En las semanas siguientes los ratones tratados tuvieron tumores significativamente menores y sobrevivieron más tiempo que los ratones de control. El 50% de los ratones tratados sobrevivieron al menos 90 días y el 50% de los ratones del grupo de control sobrevivieron 62 días.

Los ratones con cáncer de mama también mostraron un efecto positivo cuando se les trató utilizando esta estrategia, aunque fue un efecto menos pronunciado que en el caso de los ratones con mieloma múltiple, probablemente debido a la agresividad extrema de la línea celular del cáncer de mama, indicaron los investigadores.

También encontraron que ciertos tipos de mieloma múltiple resultaron resistentes a esta técnica.

El estudio fue publicado en línea en Nature Communications.