Un polímero de tamaño nanométrico, desarrollado y probado en ratones por un equipo de investigación de la Universidad Ben-Gurion del Néguev (BGU) de Beersheba que puede administrar selectivamente fármacos quimioterapéuticos a los vasos sanguíneos que alimentan tumores y metástasis, se ha revelado como un tratamiento eficaz contra el cáncer avanzado.
El polímero elimina las metástasis hepáticas del cáncer colorrectal y prolonga la supervivencia de los ratones, tras un tratamiento de una sola dosis. Los resultados se han publicado en Nano Today, revista líder en el campo de la nanotecnología.
El cáncer colorrectal (CCR) es la tercera neoplasia maligna más diagnosticada y la tercera causa más frecuente de muerte por cáncer, tanto en hombres como en mujeres, en Estados Unidos.
El hígado es el lugar más frecuente de metástasis del CCR (el cáncer se desplaza a otra parte del cuerpo) y alrededor del 70% de los pacientes acaban desarrollando metástasis hepáticas. Las opciones de tratamiento de la enfermedad metastásica son escasas y, aunque la cirugía sigue siendo el tratamiento de referencia, muchos pacientes necesitan terapias adicionales (quimioterapia, terapias dirigidas o inmunoterapia) para un tratamiento que, según médicos y pacientes, no es una cura.
Las terapias dirigidas y las inmunoterapias dirigidas contra características específicas del tumor han surgido como estrategias terapéuticas prometedoras para los pacientes con cáncer, pero su eficacia suele verse limitada por la gran variedad de perfiles de mutación de los tumores de CCR, muchos de los cuales confieren resistencia a tratamientos específicos.
Los tratamientos citotóxicos convencionales con moléculas pequeñas presentan importantes inconvenientes, como la falta de especificidad tumoral y la toxicidad para los tejidos sanos, la corta duración del efecto y el fracaso del tratamiento debido a la resistencia adquirida a los fármacos.
Proceso de investigación
La profesora Ayelet David y su equipo de investigación desarrollaron un polímero diminuto (de dos a cinco nanómetros de tamaño, la milmillonésima parte de un metro) para administrar fármacos quimioterapéuticos a las células endoteliales del revestimiento interno de los vasos sanguíneos que favorecen el crecimiento tumoral. El polímero lleva un péptido que se une a la molécula adhesiva E-selectina, que se expresa exclusivamente en las células endoteliales de los nuevos vasos sanguíneos que se crean para alimentar los tumores en crecimiento y, por tanto, puede administrar fármacos de forma selectiva a los tumores y las zonas metastásicas.
Una vez que el polímero se une a las células endoteliales y penetra en ellas, libera el fármaco tóxico, reduciendo así el suministro de sangre a los tumores y metástasis en crecimiento. Como el polímero tiene un tamaño mucho mayor que las moléculas quimioterapéuticas convencionales, no puede filtrarse de los vasos sanguíneos para alcanzar otros tejidos sanos y, por tanto, reduce significativamente el riesgo de efectos secundarios de los fármacos quimioterapéuticos.
Estudios anteriores realizados en el laboratorio de David han demostrado que el exclusivo polímero frena la progresión de tumores sólidos de carcinoma de pulmón de Lewis y prolonga significativamente el tiempo de supervivencia de ratones con metástasis de melanoma (cáncer de piel) en los pulmones.En un estudio reciente, la estudiante de doctorado Marie Rütter, del grupo de investigación de David, demostró que el polímero no sólo es eficaz en el tratamiento de tumores sólidos, sino que puede curar a ratones con metástasis de cáncer colorrectal que ya se han extendido al hígado. Rütter ganó el premio Teva Pharmaceuticals a la excelencia investigadora en la conferencia de la Sociedad Israelí de Liberación Controlada.
Aproximadamente la mitad de los ratones que presentaban un número significativo de metástasis hepáticas de CCR se habían recuperado totalmente de la enfermedad tras una única dosis de la terapia polimérica, y el tiempo de supervivencia a largo plazo de los ratones se duplicó en comparación con los ratones tratados con un fármaco de quimioterapia convencional.
"El cáncer de colon es un tumor muy agresivo que se extiende muy rápidamente al hígado. Aproximadamente una cuarta parte de los pacientes con CCR presentan metástasis hepáticas en el momento del diagnóstico", explicó David. "Los tratamientos personalizados disponibles pueden prolongar la supervivencia y mejorar la calidad de vida de muchos pacientes con enfermedad metastásica, aunque la curación es poco frecuente y cabe esperar una recidiva".
"Nuestro polímero único demuestra resultados preclínicos prometedores para tratar el cáncer avanzado que se ha extendido a otros lugares del cuerpo y que normalmente no se puede curar o controlar con otras terapias".
Aproximadamente la mitad de los ratones con metástasis hepáticas de cáncer colorrectal establecidas sobrevivieron tras un tratamiento de dosis única sin presentar efectos adversos. Se trata de una ventaja notable, que indica que el polímero da en el blanco con precisión y elimina las metástasis del hígado de los ratones que respondieron bien al tratamiento.
"Estos hallazgos respaldan los resultados de nuestros estudios anteriores, que muestran que una sola dosis cura a la mitad de los ratones con metástasis pulmonares de melanoma establecidas. La terapia no exige una evaluación previa al tratamiento en busca de mutaciones genéticas en los tumores para lograr resultados clínicos favorables."Hasta ahora, el equipo de investigación ha logrado validar la eficacia del tratamiento en varios modelos de cáncer en ratones. La tecnología desarrollada se licenció recientemente a una empresa biomédica (Vaxil Biotherapeutics) para su posterior desarrollo clínico.
Se trata de un excelente ejemplo de colaboración fructífera entre la universidad y la industria biotecnológica para acelerar el desarrollo de fármacos", declaró Galit Mazooz-Perlmuter, vicepresidenta de desarrollo empresarial de BGN Technologies, la empresa de transferencia de tecnología de la universidad. "Esta es exactamente la forma de convertir los avances científicos en avances tecnológicos en Israel".