• Permitirá inyectar
de manera simultánea agentes de quimio y radioterapia, dirigidos
a tumores y células cancerosas, y así reducir los
efectos dañinos en tejidos y órganos sanos
• En el Laboratorio de Física Médica e Imagen
Molecular, creado por la UNAM y el Instituto Nacional de Cancerología,
se diseñó un vector que transporta cisplatino, uno
de los medicamentos más eficaces en el tratamiento de tumores
Científicos mexicanos trabajan en
el desarrollo de un sistema de transporte de fármacos citotóxicos,
que permitirá inyectar de manera simultánea agentes
de quimio y radioterapia, dirigidos específicamente a tumores
y células cancerosas, con lo que se reducirán los efectos
tóxicos secundarios en tejidos y órganos sanos.
En el Laboratorio de Física Médica
e Imagen Molecular, creado por la UNAM y el Instituto Nacional de
Cancerología (INCan), se diseñó un vector que
transporta cisplatino (cis-diaminodicloroplatino II), uno de los medicamentos
más eficaces en el tratamiento de tumores (en el INCan se aplica
principalmente contra la neoplasia cérvico uterina, que hasta
hace poco era la más común en mujeres, tanto en México
como en el resto de los países en desarrollo).
“El vector es un liposoma, es decir,
una vesícula coloidal de dimensiones nanométricas, compuesta
por moléculas anfifílicas (poseen un extremo hidrofílico,
soluble en agua, y otro hidrófobo, que la rechaza), que al
entrar en contacto con el líquido se agrupan y forman una esferita
en cuyo interior se puede introducir un fármaco y/o un radionúclido
(núcleo radiactivo)”, explicó Luis Alberto Medina
Velázquez, del Instituto de Física (IF) de la UNAM y
fundador del Laboratorio.
Al estar formado por fosfolípidos,
fundamentalmente de origen vegetal, como la soya, el liposoma no genera
una respuesta inmune en el organismo, y como el fármaco queda
protegido dentro de él, se reduce la posibilidad de reacciones
químicas e inmunológicas dentro del cuerpo, y disminuyen
la toxicidad y rápida eliminación de aquél.
Este último comportamiento es una
de las limitantes más notorias de los agentes de quimioterapia.
Debido a que por su acelerada expulsión menos del uno por ciento
de los fármacos inyectados llega al tumor, se hace necesario
aplicar dosis mayores, lo que ocasiona efectos más dañinos
en el paciente.
Además de que el sistema liposomal
transportará medicamentos hidrofílicos en la fase acuosa
interior, en su membrana se podrán intercalar fármacos
hidrofóbicos. En el Laboratorio de Física Médica
e Imagen Molecular ya se trabaja en esta fase.
Mayor especifidad
Debido a que cualquier tumor afecta la permeabilidad
de la vasculatura de su entorno (se abren los vasos capilares y se
permite el ingreso de partículas coloidales a su interior),
el siguiente paso para Medina Velázquez es montar un anticuerpo
monoclonal en la superficie del liposoma, para que tenga mayor especificidad.
En esta etapa de la investigación
se ha propuesto utilizar un anticuerpo monoclonal que sea afín
con el Receptor del Factor de Crecimiento Epidérmico (EGFR,
por sus siglas en inglés), que se expresa en mayor proporción
en la superficie de diferentes tipos de células cancerosas.
“Así, la presencia del anticuerpo monoclonal en el liposoma
permitiría a éste detectar y unirse a células
tumorales sobre las que actuaría el agente terapéutico
que transporta”, comentó el investigador universitario.
Este proyecto fue el objetivo de la tesis
de maestría de Carlos Juárez Osornio, quien estableció
un procedimiento para lograr el montaje del anticuerpo monoclonal
en el liposoma.
Quimio y radioterapia
Otra meta de Medina Velázquez es conformar
un sistema liposomal que integre un tratamiento conjugado de quimio
y radioterapia. Con ese fin, él y sus colaboradores han trabajado
en el marcado del liposoma con radionúclidos terapéuticos.
Para estandarizar una técnica de radiomarcado,
primero utilizaron el radionúclido más usado en medicina
nuclear, el Tecnecio 99m, un emisor puro de rayos gamma con una vida
media de seis horas, lo que permite hacer estudios de farmacocinética
y biodistribución del liposoma en ratas y ratones.
Después, probaron con el Renio 188,
que fundamentalmente emite partículas beta negativas (electrones)
de alta energía, que pueden dañar los núcleos
de las células tumorales y, por ende, el ADN, con lo que se
causaría un daño letal inmediato a aquéllas.
“Aunque hemos obtenido eficiencias
bajas de marcado del liposoma con este radionúclido, seguimos
trabajando en el perfeccionamiento de la técnica en colaboración
con Guillermina Ferro, del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
(ININ), una de las mejores radioquímicas del país, y
con Victoria López Rodríguez, que desarrolló
su proyecto de tesis de maestría a partir de este tema”,
apuntó.
Sistema trimodal
Con Ferro, el investigador universitario
trabaja en un proyecto de nanopartículas de oro marcadas con
Tecnecio 99m, que haría posible detectar el ganglio centinela
relacionado con cáncer de mama, neoplasia muy metastásica.
Los científicos mexicanos evaluarán si las nanopartículas
de oro llegan y se quedan en el primer ganglio receptor de células
tumorales, a fin de detectarlo oportunamente, extirparlo con cirugía
e impedir que las células dañinas se acumulen y migren
a otras partes del cuerpo. “Con esto, el cirujano podría
tener más precisión en su labor y no remover aquéllos
que no han sido invadidos”, explicó.
Guillermina Ferro desarrolla esa tecnología
en el ININ, y Medina Velazquez la parte de imagen molecular, con la
ayuda del sistema trimodal de imagen PET/SPECT/CT (Albira, Oncovisión),
del INCan.
Técnicas de imagen molecular
El sistema trimodal Albira es el primero
en su tipo en Latinoamérica y conjunta dos técnicas
de imagen metabólica (tomografía por emisión
de positrones –PET– y tomografía computarizada
por emisión de fotón único –SPECT) y una
técnica de imagen anatómica (tomografía computarizada
con rayos X –CT) para hacer el diagnóstico y evaluación
de enfermedades y tratamientos en modelos experimentales en ratas
y ratones.
Con él, los investigadores pueden
observar, por ejemplo, el metabolismo y la hipoxia de tumores, así
como la expresión de receptores en células cancerígenas,
la cinética y la biodistribución de radiofármacos
terapéuticos (cómo afecta su concentración, cómo
es su interacción con el tejido, cómo se distribuyen,
cuál es su efecto y su resultado clínico).
“La imagen molecular nos cambió
la perspectiva de investigación. Ya no trabajamos a ciegas,
ya no tenemos que sacrificar un gran número de animales de
laboratorio (roedores) en los estudios de cinética y biodistribución
del fármaco, ni medir manualmente el volumen de tumores en
ratones de experimentación para evaluar el cambio en la masa
tumoral después de un tratamiento. Ahora, todo esto puede ser
estudiado in vivo, con la conjunción de las tres técnicas
de imagen referidas y la generación de imágenes tridimensionales”,
dijo Medina.
Fármacos menos tóxicos
Una vez marcada la formulación liposomal
de cisplatino con radionúclidos, el investigador universitario
espera ver en una siguiente fase su biodistribución y respuesta
terapéutica en un modelo tumoral en animales transgénicos
(ratones).
“A cinco años del inicio de
este proyecto, aquí están los resultados. Quizá
en tres años más, con recursos, se podrán hacer
los estudios clínicos en pacientes con la formulación
liposomal de cisplatino, con el anticuerpo monoclonal y con los radionúclidos
terapéuticos, o desarrollemos tecnología propia que
pueda dar como resultado medicamentos más económicos,
o continuará el alto precio por ellos”, concluyó
el investigador.
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