Perlas productoras de fármacos podrían combatir eficazmente tumores en ovarios y colon

Perlas productoras de fármacos

Perlas productoras de fármacos podrían combatir eficazmente tumores en ovarios y colon según han demostrado bioingenieros de la Universidad de Rice. USA.

Los bioingenieros de la Universidad de Rice han demostrado que pueden erradicar el cáncer de ovario y colorrectal en etapa avanzada en ratones en tan solo seis días con un tratamiento que podría estar listo para ensayos clínicos en humanos a finales de este año.

Los investigadores utilizaron «fábricas de medicamentos» implantables del tamaño de la cabeza de un alfiler para administrar altas dosis continuas de interleucina-2, un compuesto natural que activa los glóbulos blancos para combatir el cáncer. Las perlas productoras de fármacos se pueden implantar con cirugía mínimamente invasiva. Cada uno contiene células diseñadas para producir interleucina-2 que están encerradas en una capa protectora.

El tratamiento y los resultados de las pruebas en animales se describen en línea hoy en un estudio de Science Advances en coautoría de Omid Veiseh, Amanda Nash y colegas de Rice, el Centro de Cáncer MD Anderson de la Universidad de Texas, la Universidad de Virginia y otros.

Veiseh, profesor asistente de bioingeniería cuyo laboratorio produjo el tratamiento, dijo que los ensayos clínicos en humanos podrían comenzar tan pronto como este otoño porque uno de los criterios de diseño clave de su equipo era ayudar a los pacientes con cáncer lo más rápido posible. El equipo eligió solo componentes que previamente habían demostrado ser seguros para su uso en humanos, y ha demostrado la seguridad del nuevo tratamiento en múltiples pruebas.

Fábricas de medicamentos

«Solo administramos una vez, pero las fábricas de medicamentos siguen produciendo la dosis todos los días, donde se necesita hasta que se elimine el cáncer», dijo Veiseh. «Una vez que determinamos la dosis correcta (cuántas fábricas necesitábamos), pudimos erradicar los tumores en el 100 % de los animales con cáncer de ovario y en siete de los ocho animales con cáncer colorrectal».

En el estudio recientemente publicado, los investigadores colocaron perlas productoras de fármacos junto a los tumores y dentro del peritoneo, un revestimiento similar a un saco que sostiene los intestinos, los ovarios y otros órganos abdominales. La colocación dentro de esta cavidad concentró la interleucina-2 dentro de los tumores y la exposición limitada en otros lugares.

«Un desafío importante en el campo de la inmunoterapia es aumentar la inflamación tumoral y la inmunidad antitumoral mientras se evitan los efectos secundarios sistémicos de las citocinas y otros fármacos proinflamatorios», dijo el coautor del estudio, el Dr. Amir Jazaeri, profesor de oncología ginecológica y reproducción. medicina en el MD Anderson. «En este estudio, demostramos que las ‘fábricas de medicamentos’ permiten la administración local regulable de interleucina-2 y la erradicación del tumor en varios modelos de ratones, lo cual es muy emocionante. Esto proporciona una base sólida para las pruebas clínicas».

La interleucina-2

La interleucina-2 es una citocina, una proteína que el sistema inmunitario utiliza para reconocer y combatir enfermedades. Es un tratamiento contra el cáncer aprobado por la FDA, pero Nash, estudiante de posgrado en el grupo de Veiseh y autor principal del estudio, dijo que las fábricas de medicamentos provocan una respuesta inmunitaria más fuerte que los regímenes de tratamiento con interleucina-2 existentes porque las perlas administran concentraciones más altas de la proteína directamente a los tumores.

«Si administrara la misma concentración de proteína a través de una bomba intravenosa, sería extremadamente tóxico», dijo Nash. «Con las fábricas de medicamentos, la concentración que vemos en otras partes del cuerpo, lejos del sitio del tumor, en realidad es más baja que lo que los pacientes tienen que tolerar con los tratamientos intravenosos. La alta concentración es solo en el sitio del tumor».

Nash dijo que el mismo enfoque general utilizado en el estudio podría aplicarse para tratar los cánceres de páncreas, hígado, pulmones y otros órganos. Las fábricas de medicamentos podrían colocarse junto a los tumores y dentro de los revestimientos que rodean esos órganos y la mayoría de los demás, dijo. Y si se necesita una citocina diferente para atacar una forma específica de cáncer, las perlas se pueden cargar con células modificadas que producen ese compuesto inmunoterapéutico.

La capa exterior de la perla protege a las células productoras de citocinas de los ataques inmunitarios. Los caparazones están hechos de materiales que el sistema inmunológico reconoce como objetos extraños, pero no como amenazas inmediatas, y el laboratorio de Veiseh aprovechó eso en su diseño.

«Encontramos que las reacciones a cuerpos extraños apagaron de manera segura y sólida el flujo de citoquinas de las cápsulas en 30 días», dijo. «También demostramos que podíamos administrar con seguridad un segundo ciclo de tratamiento en caso de que fuera necesario en la clínica».

Referencias:

HealthDay.com

Avenge Bio, una startup con sede en Massachusetts cofundada por Veiseh, obtuvo la licencia de la tecnología de fábrica de citoquinas de Rice. Otros coautores incluyen a Maria Jarvis, Samira Aghlara-Fotovat, Sudip Mukherjee, Andrea Hernández, Andrew Hecht, Yufei Cui, Shirin Nouraein, Jared Lee, David Zhang y Oleg Igoshin de Rice; Peter Ríos, Sofia Ghani, Ira Joshi y Douglas Isa de CellTrans Inc.; Chunyu Xu y Weiyi Peng de la Universidad de Houston; Rahul Sheth del MD Anderson; y José Oberholzer de CellTrans Inc. y la Universidad de Virginia.

 

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