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Trabajan en innovadores sistemas de quimio-radiación contra el cáncer

Mariana G. Sixtos
4/jul/2014

Lípidos, calor y magnetismo son algunos de los recursos que utiliza Luis Alberto Medina, investigador del IFUNAM y especialista en física médica, junto con sus estudiantes, para lograr terapias contra el cáncer más exactas, con menor daño en tejido sano y mínimos efectos secundarios.

En el seminario Ángel Dacal del 6 de marzo, el físico presentó una de las investigaciones más prometedoras para mejorar la quimioradioterapia a partir de diversas innovaciones en la aplicación de uno de los medicamentos más utilizados en las quimioterapias: el cisplatino.

El cisplatino está clasificado dentro de los alquilantes (como la ciclofosfamida), cuyo objetivo es penetrar en el ADN y detener la replicación celular (al generar aductos, es decir, al unirse el químico en el ADN, evita que la célula cancerosa se reproduzca a sí misma con lo que el cáncer deja de propagarse y/o reduzca el tamaño de la masa tumoral).

Aunque es uno de los agentes de quimioterapia más utilizados, los efectos secundarios asociados a su toxicidad puede tener efectos negativos para el paciente.

¿Cómo evitarlo? Medina junto con sus alumnos han trabajado en el desarrollo de un sistema que permite mejorar la acción del cisplatino y disminuir el riesgo de toxicidad en tejido sano.

La propuesta ha sido cambiar la forma de transportar el cisplatino mediante la encapsulación de éste en una vesícula nanométrica. Para conformar la vesícula, el investigador utiliza fosfolípidos (una especie de molécula de “grasa” de origen vegetal que se obtiene de la soya y de otros vegetales), es decir, hizo un tipo de cisplatino liposomal.

“Las principales limitaciones de los agentes de quimioterapia incluyen su rápida eliminación del torrente sanguíneo (que les impide llegar al sitio de acción: el tumor), su alta toxicidad en tejido sano, y en algunos casos su baja solubilidad en agua, que limita la forma de administrarlo en el organismo", dijo Medina a Noticias IFUNAM.

El utilizar un liposoma para transportar el fármaco en su interior o en la membrana (sobre todo de aquellos que no son solubles en agua) cambia totalmente el comportamiento del fármaco.

"Por un lado reduces la alta toxicidad del fármaco, ya que va dentro del liposoma y evitas su interacción directa con tejidos sanos; por otro lado, evitas que el fármaco sea eliminado rápidamente del organismo, pues la estructura del liposoma le permite mantenerse más tiempo en circulación y llegar al tumor donde su interacción con las células permite que el fármaco que transporta en su interior se libere en ese sitio”, explica el físico.

Como parte de la investigación para evaluar el efecto terapéutico del sistema liposomal, Medina y su equipo realizaron pruebas in vitro en líneas celulares y pruebas in vivo con ratones a los que les fue producido una tumor con células HeLa (cáncer cérvicouterino).

Los resultados del estudio fueron favorables, pues observaron que el cisplatino liposomal presenta una reducción significativa en la tasa de crecimiento de la masa tumoral comparada con la que se observa con el cisplatino estándar (no encapsulado).

Estudios de imagen molecular con un equipo microPET/CT mostraron también una reducción considerable en la actividad metabólica de los tumores tratados con la formulación liposomal.

Para lograr mejores resultados, el investigador trabaja en una técnica de radiomarcado del sistema de cisplatino liposomal con la que se pueda implementar un tratamiento combinado de quimio-radioterapia.

Así, se pretende lograr una combinación entre la acción del cisplatino y el efecto de la radiación con un radionúclido emisor de partículas cargadas. La propuesta implementada para el radiomarcado del liposoma se basa en el uso de ionóforos que permitan introducir los átomos del radionúclido al interior de la vesícula liposomal cargada previamente con cisplatino, de forma que ambos agentes terapéuticos se transporten dentro del liposoma al sitio de acción.

Otra de las investigaciones que presentó Luis Alberto Medina plantea un tratamiento de quimio-termoterapia con el cisplatino liposomal. La propuesta consiste en desarrollar un liposoma termosensible cargado con cisplatino que a cierta temperatura (39-41 ºC) permita la rápida liberación del cisplatino en el sitio de interés. Para tal fin se pueden utilizados métodos de hipertermia focalizada a partir de técnicas de ultrasonido o de microondas.


Fotografías de ratones con neoplasias y sometidos al tratamiento de cisplatino liposomal, tomado de la ponencia de Luis Alberto Medina. Foto: Mariana G. Sixtos.

“Con hipertermia focalizada (la elevación a una temperatura específica en el punto donde se encuentra la neoplasia junto con el medicamento), a 39°C aproximadamente, el fármaco se libera más rápida y fácilmente donde tiene que actuar sobre la célula tumoral, a diferencia de la temperatura corporal habitual (35.5-37.5°C), en la que corre el riesgo de descargarse en células sanas o de no dispersarse adecuadamente en el cáncer”, explica el investigador.

Luis Alberto Medina también describió un método, aún en investigación y experimentación que lleva a cabo con Alfonso Toro Córdova, estudiante de doctorado en el Instituto Nacional de Cancerología, que consiste en cargar el cisplatino liposomal con nanopartículas magnéticas de óxido de hierro. Estas nanopartículas permiten dirigir y focalizar el sistema liposomal dentro del tumor mediante un campo magnético y utilizarlas a la vez como generadoras de calor (igualmente con campos magnéticos), resultando en un tratamiento combinado de quimio-termoterapia en los tejidos malignos.

Medina espera que eventualmente sea posible poder hacer pruebas con humanos para lograr un avance en los tratamientos contra cualquier cáncer, así como también reducir los aspectos nocivos que algunos de estos métodos puedan tener en los pacientes.


Luis Alberto Medina, con su ponencia: Termoliposomas, inmunoliposomas y radioliposomas: avances de investigación y desarrollo Foto: Mariana G. Sixtos.