jueves, 19 de julio de 2012

Liposomas nanoscópicos para el cáncer

Liposomas.
Fuente: Jorge Bernardino de la Serna,
University of Southern Denmark.
Uno de los problemas que tiene el cáncer es que muchas veces "engaña" a nuestro sistema inmune, y esta es una de las razones por las que ciertos tratamientos basados en estimular el sistema inmune no funcionen como deberían en algunos pacientes con cáncer.

Sin embargo, los científicos han encontrado una forma de poder hacer frente a este problema. Han ideado una forma de llevar un medicamento que impide que las células cancerosas engañen al sistema inmune y un medicamento que activa el sistema inmune, juntos a la zona del cáncer. Esto lo han conseguido gracias a los liposomas, y en este caso a liposomas muy pequeñitos. Se llaman Nanolipogeles

Investigadores de la Universidad de Yale han hecho una serie de estudios con ratones que tenían melanomas metastáticos probando esta nueva combinación terapéutica. Pero lo interesante de este estudio no es la combinación terapéutica en sí. El medicamento que activa el sistema inmune que utilizaron, la IL2, es bien conocido y se usa en ciertos tipos de cáncer, y el medicamento que impide que las células engañen al sistema inmune, es una molécula comercial que evita la acción del TGF-β que es producido por el cáncer (TGF-β receptor-I inhibitor SB505124). Ambos compuestos eran conocidos previamente.

Nanoliposoma utilizado para el transporte de medicamentos

Lo fascinante de este estudio es la forma de llevarlos juntos al sitio donde estaba el cáncer ya que utilizaron un tipo de liposomas pequeños (o nanoliposomas) que se denominan Nanolipogeles. Los nanoliposomas en general suelen ser pequeñas agregaciones esféricas de lípidos que llevan una serie de moléculas en su superficie que les protegen de ser destruídos por el sistema inmune y también las lleva a donde está el tejido enfermo, en este caso el cáncer.

En el caso de los nanolipogeles tienen la estructura básica de un nanoliposoma pero además cuentan en su interior con un hidrogel degradable formado por un tipo de ciclodextrinas que permiten que tanto una proteína como una pequeña molécula hidrofóbica puedan estar en su interior. Es decir, que estos nanoliposomas tienen como una red dentro que hace que ambos medicamentos (la IL2 y el SB) puedan ir dentro de ellos sin problema, y que además se va a ir desaciendo poco a poco para que los medicamentos salgan de ellos.

Proceso de creación del nanolipogel de SB y IL2. Fuente: Park et al., 2012

En el artículo que estos investigadores han publicado en la revista Nature Methods se ve muy bien como en los ratones que utilizan (que tienen melanoma con metástasis) si les inyectan en los tumores estos nanolipogeles con SB y IL2 (NLG-SB-IL2) hay una significativa reducción del tumor y un aumento de la supervivencia cuando se compara con un tratamiento que lleva solo SB o SB e IL2 (pero no en estos nanolipogeles). Además si se les da NLG-SB-IL2 de forma sistémica (es decir, se inyecta en la sangre) también se ven estos efectos beneficiosos disminuyendo el número de metástasis en los pulmones que tenían los ratones. En estos ratones las metástasis de pulmón eran menores que en los ratones tratados con el SB normal (ya fuera con o sin IL2).

Nanolipogeles saliendo de los vasos sanguíneos
tumorales y descargando los medicamentos que llevan
dentro en los tumores. Fuente: Nicolle Rager Fuller, NSF
Otra característica de los nanolipogeles que los científicos vieron es que cuendo se administraba por vía intravenosa de forma sistemática (se inyectaba en la sangre), llegaban tanto a todos los tumores que había en la piel como a las metástasis de los pulmones. Además, se veía que viajaban por los vasos sanguíneos y cuando llegaban a los vasos sanguíneos que estaban en los tumores, al ser estos un poco distintos a los normales, eran capaces de traspasarlos y entrar en los propios tumores.

Pero, ¿porqué esta terapia disminuye los tumores? Los investigadores de Yale también miraron eso. Para esto lo que hicieron fue ver qué tipo de linfocitos (células del sistema inmune) aparecían en los tumores después de los diferentes tratamientos. De hecho, vieron que después del tratamiento con los NLG-SB-IL2 había una mayor concentración de un tipo de células del sistema inmune (los Natural Killer o NKs) en los tumores, que cuando se trataba a los ratones solo con NLG vacíos o con SB o IL2 solos. La importancia de estas células NK en el efecto del tratamiento con NLG-SB-IL2 quedó muy clara cuando trataron con estos nanolipogeles (con SB y IL2) a ratones que no tenían estas células NK, ya que en este caso el tratamiento no tuvo ningún efecto sobre el tamaño de los tumores.

Como podéis ver, los estudios de formas diferentes de transportar medicamentos ya conocidos y de sus combinaciones está dando muy buenos resultados. Un ejemplo muy claro es el estudio que os he comentado aquí. Aunque todavía tendremos que esperar un tiempo hasta que podamos verlo en humanos.

NOTA: Esta entrada participa en la XVII Edición del Carnaval de Química que este mes está alojado en el blog Un Geólogo en Apuros del genial Nahúm Chazarra

NOTA del 20 de julio: Esta entrada ha sido subida a Menéame.

Referencias:

Park J, Wrzesinski SH, Stern E, Look M, Criscione J, Ragheb R, Jay SM, Demento SL, Agawu A, Licona Limon P, Ferrandino AF, Gonzalez D, Habermann A, Flavell RA, & Fahmy TM (2012). Combination delivery of TGF-β inhibitor and IL-2 by nanoscale liposomal polymeric gels enhances tumour immunotherapy. Nature materials PMID: 22797827

5 comentarios:

  1. Os felicito por el articulo y espero que sigan avanzando con investigaciones de este tipo. Yo creo que hoy en dia, la inmunologia es la estrategia terapeutica con mas perspectiva en el tratamiento del cancer. Si bien es una enfermedad que nos sorprende cada vez que se investiga mas.

    Atentamente,

    Juan Jose Olivar

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    1. gracias Juan José.. estoy preparando otro artículo sobre la misma tematica pero con datos de unas investigaciones del Centro del Cáncer de Salamanca... a ver que te parece cuando lo publique... sus resultados son muy interesantes también

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  2. Como siempre enhorabuena por tu nuevo artículo ya lo retwittee( es así??), siempre lo explicas en un lenguaje muy didáctico que lo hace muy ameno y fácil de entender. Quería comentarte un aspecto digamos "filosófico", en estos días estoy leyendo "El emperador de todos los males" - una biografía del cáncer- de Siddhartha Mukherjee (vaya nombre) supongo que lo conocerás, a mi me ha gustado mucho. Pues bien, al final del libro hace referencia a un comentario de Richard Klausner que en 1997 era director del Instituto nacional del cáncer en EEUU, venía a decir que es muy difícil predecir la evolución de la lucha contra el cáncer ya que en ciencia siempre pueden tener lugar descubrimientos revolucionarios o nuevas ideas que cambien la inercia y el punto de vista de los estudios actuales. El autor del libro, que es oncólogo, se muestra reticente a esta idea, y dice literalmente que en el caso del cáncer " el pasado mantiene una conversación constante con el futuro" ¿Tú cómo lo ves?
    Pues solamente eso, quizás me he enrollado un poco, pero bueno, como investigadora sobre este campo me gustaría saber tu opinión. Gracias.

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    Respuestas
    1. En mi opinión ambos tienen razón y sus opiniones no son excluyentes. En oncología, al igual que en otros campos la investigación futura se va a basar en la investigación pasada. Eso pasa y eso pasará. Sin embargo, al ser un campo donde cada vez hay más investigadores trabajando, y si tenemos en cuenta la velocidad a la que mejoran las tecnologías que utilizamos en los laboratorios los descrubrimientos futuros no son totalmente predecibles. Pero esa es la ciencia. Te basas en lo que sabes para descubrir nuevas cosas que, muchas veces y gracias a las nuevas tecnologías, pueden ser revolucionarias y cambiar lo que se pensaba hasta el momento. La investigación oncológica es ciencia al fin y al cabo.

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    2. Si, si, lo entiendo, pero la idea era que quizás en el campo de la oncología no pueda existir un descubrimiento que lo ponga todo patas arriba, como el alcance que tuvo la vacuna contra la poliomielitis, el descubrimiento de los antibióticos...etc. Digamos que podríamos pronosticar su futuro con pocas sorpresas, era lo que planteaba el autor del libro. Gracias como siempre.

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