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‘Matrioskas’ de nanopartículas, una nueva aproximación terapéutica contra la tuberculosis

La tuberculosis es una enfermedad infecciosa que supone un grave problema de salud pública y, según datos de la OMS, 10,4 millones de personas enfermaron de tuberculosis y 1,7 millones murieron en el año 2016. Por lo tanto, avanzar en el desarrollo de nuevas herramientas para el diagnóstico y tratamiento es fundamental y el uso de las nanopartículas podría abrir un nuevo horizonte para hacer frente a las infecciones causadas por la Mycobacterium tuberculosis.

En esta línea, investigadores del CIBER en la Universidad de Zaragoza, y en el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol, han demostrado la superior efectividad in-vitro tras el uso de nanopartículas de ácido poliláctico-co-glicólico (PLGA) cargadas de rifampicina (uno de los fármacos que se usan en combinación para el tratamiento de la tuberculosis), comparado con el efecto del antibiótico libre.

Los investigadores han encapsulado la rifampicina en nanopartículas, que a su vez han sido encapsuladas en macropartículas tipo ‘Matrioskas’, resistentes al pH ácido del estómago. De esta forma, las micropartículas se podrían administrar de forma oral, una forma no invasiva y bien aceptada por el paciente, resistir la degradación gástrica y alcanzar el intestino. Allí se liberarían las nanopartículas de PLGA cargadas del fármaco anti-tuberculosis y cruzarían la pared intestinal para poder alcanzar la circulación sistémica y potencialmente los macrófagos alveolares infectados por el patógeno intracelular, co-localizando las nanopartículas cargadas de antibiótico con el agente patógeno. Hoy en día la rifampicina se suministra por vía oral, sin embargo es bien conocido que hasta un 26% de la dosis suministrada es degradada en el estómago.

El fármaco encapsulado lograría cruzar la pared intestinal

Estas nanopartículas fueron capaces de migrar por una membrana epitelial in-vitro que mimetiza la pared intestinal y así poder cumplir con su función de transporte y liberación controlada del fármaco encapsulado, que de esta manera evita el contacto con enzimas digestivas y con el bajo pH. “Este estudio sentará las bases para futuras investigaciones basadas en nanopartículas, orientadas a la evaluación in vivo de esas nanopartículas con antibióticos en ratones infectados con tuberculosis”, explica el investigador del CIBERES José Domínguez.

Los investigadores de este estudio iniciaron su colaboración gracias al proyecto TARMAC, financiado gracias a una iniciativa del CIBER-BBN, el CIBERES y de la Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR). Dicho proyecto se centró en el desarrollo de nuevas herramientas para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades infecciosas del tracto respiratorio, particularmente la tuberculosis.

La investigación, en la que colaboraron Manuel Arruebo Gordo y Víctor Sebastián Cabeza, del grupo del CIBER-BBN de la Universidad de Zaragoza, y los investigadores del CIBERES en la Fundación Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol, Cristina Prat Aymerich y José Antonio Domínguez Benítez, junto con José Antonio Aínsa Claver de la Universidad de Zaragoza, ha sido publicada en la revista Nanomedicine.


Fuente: CIBER-BBN ISCIII

Artículo de referencia: Vanesa Andreu, Ane Larrea, Pablo Rodriguez-Fernandez, Salvador Alfaro, Begoña Gracia, Ainhoa Lucía, Laura Usón, Andromeda-Celeste Gomez, Gracia Mendoza, Alicia Lacoma, Jose Dominguez, Cristina Prat, Victor Sebastian, José Antonio Ainsa & Manuel Arruebo. Matryoshka-type gastro-resistant microparticles for the oral treatment of Mycobacterium tuberculosis. DOI: https://doi.org/10.2217/nnm-2018-0258

XII Conferencia Anual de Plataformas Tecnológicas de Investigación Biomédica

Medicamentos Innovadores, Nanomedicina,  Tecnología Sanitaria y Mercados Biotecnológicos: cómo potenciar hubs de investigación biomédica en España

La Plataforma Española de Nanomedicina (NanomedSpain), coordinada por el Director del IBEC Josep Samitier, ha participado de nuevo en la Conferencia Anual de Plataformas Tecnológicas de Investigación Biomédica que se ha celebrado en Madrid durante los días 5 y 6 de marzo.

En la conferencia de este año, coorganizada por Farmaindustria, Asebio, NanomedSpain y FENIN, se ha abordado el tema de cómo potenciar los hubs de investigación biomédica en España.

Durante la mañana del día 5, los directores de las cuatro plataformas nacionales presentaron un resumen de su actividad durante el 2018, seguido de las charlas de sus ponentes invitados. Este año, NanomedSpain ha invitado a Per Matsson, presidente de EIT Health Scandinavia y CTO en Thermo Fisher Scientific Immunodiagnostics, con la charla titulada “Innovación en salud: desde el descubrimiento de biomarcadores hasta su implementación».

Además, NanomedSpain ha co-organizado una de las sesiones paralelas de la tarde del día 5. Dicha sesión, bajo el título de «Nuevas tecnologías aplicadas a la lucha del cáncer pediátrico» fue moderada por Sergio Muñoz de FENIN, entre sus participantes estaba Joan Montero del grupo de Nanobioingeniería del IBEC hablando sobre «Ensayos funcionales para medicina personalizada contra el cáncer». Otros de los participantes en la sesión fueron Marisa Ogando Serrano de Bioterra, Adriana Montero de Roche Diagnostics y Antonio Pérez-Martínez de H. La Paz.

De izquierda a derecha: Antonio Pérez-Martínez, Joan Montero, Sergio González, Sergio Muñoz, Maria Ogando Serrano, Adriana Montero y Teresa Sanzhis, durante la sesión co-organizada por NanoMedSpain

En los últimos años, España ha logrado posicionarse entre los países europeos con mejores condiciones para albergar el desarrollo de ensayos clínicos, hasta el punto que un tercio de todos los ensayos realizados en Europa ya cuentan con participación española. Esta tendencia positiva que está experimentando la investigación biomédica en España, tiene todavía camino por recorrer, ante los nuevos paradigmas que están planteando las nuevas terapias, la medicina de precisión, el big data, la nanomedicina.

En todas ellas, España cuenta con un alto nivel científico de los profesionales, excelencia de los centros de investigación, la implicación de los pacientes y el compromiso del sector industrial. Son varios los proyectos de investigación internacionales que se lideran y coordinan por científicos españoles, para situar a nuestro país entre los mejores en el área de la investigación biomédica; se necesita además una política coordinada de la Administración Pública que potencie el desarrollo de hubs en este sector relevante para el país.

Tesis doctoral en nanomedicina resulta doblemente galardonada en la Universidad de Cantabria

La Tesis doctoral titulada: «Terapia contra el cáncer basada en la biomimética de los nanotubos de carbono con los filamentos celulares», de Lorena García Hevia y dirigida por la Dra. Mónica López Fanarraga, del grupo de Nanomedicina-IDIVAL del Departamento de Biología Molecular de la Facultad de Medicina ha resultado doblemente premiada por la Universidad de Cantabria.

La Tesis ha estado premiada con el Premio Extraordinario de Doctorado en el área de Ciencias de la Salud 2018 y con el Premio Juan María Parés en la Modalidad de Tesis doctoral en el Área de Ciencias de la Salud.

En esta tesis doctoral se demostró el efectos citotóxico de los nanotubos de carbono, estructuras compuestas por hojas de grafeno enrolladas sobre sí misma de forma cilíndrica (con unas o varias capas) que poseen un diámetro de entre 2-25 nanómetros. Estos nanotubos mostraron efectos anti-proliferativos, citotóxicos y anti-migratorios in vitro, en diferentes líneas celulares de cáncer (glioblastoma, neuroblastoma, cáncer de útero). De especial importancia fueron los resultados obtenidos in vivo, en modelos murinos, donde se demostró que los nanotubos de carbono pueden desarrollar efectos antitumorales mediante la reducción de hasta un 40% del volumen tumoral en melanomas malignos sólidos, con la importancia que ello supone para ser usado, en un futuro, como terapias anticancerígenas. Además, estos resultados fueron ratificados incluso en tumores resistentes a terapias anticancerígenas tradicionales, como puede ser el taxol®, donde estos nanomateriales pueden jugar un papel clave.

Estos magníficos resultados obtenidos in vivo, demuestran que dicho nanomaterial es una importante plataforma para seguir perfeccionando hasta llegar a su comercialización. Por tanto, dicho trabajo demuestra la existencia de una solución innovadora a la problemática del cáncer en el campo de la Nanomedicina, exponiendo una importante y notoria aplicabilidad a corto plazo.

Esta tesis doctoral está avalada por seis publicaciones científicas, todas ellas en revistas de alto impacto y en los que figura como primera autora la firmante de la Tesis (Lorena García Hevia) y ha sido financiada por el Instituto de Investigación Sanitaria (IDIVAL) al cual pertenece el grupo de Nanomedicina.

Nanomotores propulsados con urea, un tratamiento prometedor para el cáncer de vejiga

Esferoides con nanomotores internalizados

El grupo Smart Nano-Bio Devices del IBEC ha publicado un artículo que describe cómo los nanomotores atacan los esferoides 3D del cáncer de vejiga in vitro.

Los nanomotores transportan el anti-FGFR3 en su superficie exterior, un anticuerpo que no solo permite identificar las células cancerígenas de forma específica, sino que también inhibe la vía de señalización del factor de crecimiento del fibroblasto, suprimiendo el crecimiento tumoral. Básicamente, el combustible que permite a los nanomotores desplazarse de forma autónoma es la urea, que se encuentra en la vejiga en elevadas concentraciones, convirtiendo a estos nanomotores en particular, en una vía prometedora para este tipo de cáncer.

“Nuestros nanomotores cargados con los anticuerpos han sido capaces de ‘nadar’ tanto en orina simulada como en orina real,” afirma el investigador ICREA en el IBEC Samuel Sánchez, investigador principal del grupo Smart Nano-Bio Devices del IBEC. “Observamos una mejor supresión de las células del cáncer de vejiga que al utilizar nanomotores sin la modificación del anticuerpo, y aún más en comparación con las nanopartículas pasivas, que podrían aparecer tanto de la producción de amoníaco local como del efecto terapéutico del anti-FGFR3”.

El cáncer de vejiga es el noveno cáncer más común en el mundo y presenta un elevado índice de supervivencia, pero también niveles de recurrencia importantes, por lo que exige una mejora de los tratamientos existentes.

Los nanomotores presentan una forma prometedora de atacar específicamente los tejidos tumorales que pueden actuar mejorando la eficacia del tratamiento del cáncer y minimizando los efectos colaterales. “Futuros estudios que utilicen nanomotores modificados con anticuerpos que transporten agentes de imagenología podrán abrir vías que mejoren la eficiencia en el diagnóstico y el tratamiento del cáncer”, comenta Ana Hortelão, estudiante de doctorado y autora principal del artículo.


Fuente: Institut de Bioenginyeria de Catalunya Nanomotores propulsados con urea, un tratamiento prometedor para el cáncer de vejiga

Artículo de referencia: Ana C. Hortelão, Rafael Carrascosa, Nerea Murillo-Cremaes, Tania Patiño, and Samuel Sánchez (2018). Targeting 3D Bladder Cancer Spheroids with Urease-Powered Nanomotors. ACS Nano, epub ahead of print DOI: 10.1021/acsnano.8b06610

Crean dispositivos portátiles de grafeno para controlar la salud

Los parches de grafeno podrían utilizarse muy pronto para convertir los teléfonos móviles en dispositivos que salvan vidas. También se están desarrollando otras aplicaciones, como el escaneo de productos para detectar sustancias tóxicas o la mejora de la visión en la conducción nocturna o con niebla.

El Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), miembro de la Plataforma Española de Nanomedicina con sede en Barcelona, ha desarrollado una serie de dispositivos basados ​​en grafeno con aplicaciones relacionadas con la salud y la mejora de la visión.

El ICFO es socio de Graphene Flagship, que constituye la iniciativa de investigación más grande de Europa y el emblema de la tecnología emergente y futura de la Comisión Europea. Con un presupuesto de 1.000 millones de euros, reúne desde 2013 a investigadores académicos e industriales de 23 países para introducir el uso del grafeno desde el ámbito de los laboratorios académicos en la sociedad europea.

El Mobile World Congress (MWC) 2019 acogerá en su exposición más de 20 prototipos basados ​​en grafeno, cuatro de los cuales son desarrollados por el ICFO. El también conocido como Congreso Mundial de Móviles se celebra cada año en el contexto de la Fira de Barcelona y es considerado el más importante del mundo en su sector.

El Graphene Pavilion, organizado por Graphene Flagship y apoyado por la Comisión Europea y la Asociación GSM (GSMA), regresa a la MWC del 25 al 28 de febrero para mostrar estos nuevos dispositivos.


Crean dispositivos portátiles de grafeno para controlar la salud (Fuente:
Tendencias21 )

CONTROL DE LA SALUD

El primero de los dispositivos del ICFO en exhibición permitirá a los usuarios monitorizar el nivel de exposición a la luz solar a través de un sensor de radiación ultravioleta.

Diseñado como un parche flexible, transparente y desechable, se conecta a un dispositivo móvil y alerta al usuario una vez que ha alcanzado un umbral definido de exposición al sol.

Utilizando la misma tecnología central que el parche anterior, la banda de acondicionamiento físico (o banda de fitness) se está desarrollando para medir la frecuencia cardíaca, la hidratación, la saturación de oxígeno, la frecuencia respiratoria y la temperatura, mientras se monitoriza al usuario cuando está, por ejemplo, haciendo ejercicio.

Sin embargo, esta banda es más que un simple medidor de la actividad física. El dispositivo podrá medir la hidratación de la piel en zonas con escasez de agua, para ayudar al usuario a optimizar su ingesta y evitar cualquier tipo de deshidratación.

De manera similar, los escaladores de alta montaña podrían usar la banda para controlar con precisión la saturación de oxígeno en la sangre, que puede verse afectada por las grandes altitudes. La banda emitiría una advertencia si la saturación de oxígeno en la sangre disminuye drásticamente por debajo de cierto nivel.

OTRAS HERRAMIENTAS

Además de estos prototipos, también se exhibirán otras dos tecnologías de grafeno basadas en la luz. Estos incluyen el espectrómetro de píxel único más pequeño del mundo y un sensor de imagen hiperespectral habilitado con grafeno. Ambos tienen capacidades de banda ancha, más allá de lo que una vez se percibió como posible sin el uso de sistemas de fotodetección costosos y voluminosos.

Al permitir la espectroscopia en dimensiones tan pequeñas, los consumidores ahora podrán estar equipados con herramientas que anteriormente solo estaban disponibles para laboratorios altamente especializados. Desde la detección de medicamentos falsificados hasta la identificación de sustancias dañinas en alimentos y productos, los espectrómetros compactos y de bajo costo podrían convertirse en un accesorio indispensable de nuestro día a día.

«Integrado en la cámara de un teléfono inteligente, el sensor de cámara basado en grafeno permite que los teléfonos vean más de lo que es visible para el ojo humano», señala en un comunicado Frank Koppens, líder del grupo ICFO y presidente del Comité de Graphene Flagship en el Congreso Mundial de Móviles. «Compuesto por cientos de miles de fotodetectores, este sensor increíblemente pequeño es altamente sensible a los rayos ultravioleta y a la luz infrarroja».

«Esta tecnología permitiría a los usuarios sujetar la cámara y deducir qué pieza de fruta es la más fresca del supermercado. O, en un ejemplo más extremo, la cámara podría usarse para conducir con niebla peligrosamente densa al proporcionar contornos aumentados de los vehículos circundantes en el parabrisas», describe Koppens.


Noticia publicada por Madrid+D: Crean dispositivos portátiles de grafeno para controlar la salud

Fuente: Tendencias21

Nanomed Spain co-organiza un año más la Conferencia Anual de Plataformas de Investigación Biomédica

Los próximos días 5 y 6 de marzo, se celebrará en Madrid, la XII Conferencia Anual de las Plataformas Tecnológicas de Investigación Biomédica: Medicamentos Innovadores, Nanomedicina,  Tecnología Sanitaria y Mercados Biotecnológicos, coorganizada por Farmaindustria, Asebio, Nanomed Spain y Fenin, en la que se abordará cómo potenciar los hubs de investigación biomédica en España.

En los últimos años, España ha logrado posicionarse entre los países europeos con mejores condiciones para albergar el desarrollo de ensayos clínicos, hasta el punto que un tercio de todos los ensayos realizados en Europa ya cuentan con participación española. Esta tendencia positiva que está experimentando la investigación biomédica en España, tiene todavía camino por recorrer, ante los nuevos paradigmas que están planteando las nuevas terapias, la medicina de precisión, el big data, la nanomedicina.

En todas ellas, España cuenta con un alto nivel científico de los profesionales, excelencia de los centros de investigación, la implicación de los pacientes y el compromiso del sector industrial. Son varios los proyectos de investigación internacionales que se lideran y coordinan por científicos españoles, para situar a nuestro país entre los mejores en el área de la investigación biomédica; se necesita además una política coordinada de la Administración Pública que potencie el desarrollo de hubs en este sector relevante para el país.

Más información, programa y registro en este enlace.

Nueva edición del Health TECH World Cancer Day

Josep Samitier durante su intervención en el HWCD

El viernes, la Plataforma Española de Nanotecnología gestionada por el IBEC, NanoMed Spain, coorganizó la sexta edición del Health TECH World Cancer Day, una iniciativa mundial organizada como parte del Día Mundial del Cáncer.

Es el cuarto año consecutivo que la plataforma acoge la conferencia, que se celebró en la sede de la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC) en Barcelona y fue inaugurada por Laureano Molins, presidente de AECC Cataluña y Josep Samitier de IBEC/NanoMed Spain, quien también hizo una presentación sobre la plataforma.

Las últimas innovaciones en nanomedicina para el cáncer fueron presentadas y discutidas frente a una audiencia de más de 50 investigadores, clínicos, estudiantes y profesionales de la industria.

Ponentes del HWCD durante el turno de preguntas y debate final de la jornada (de izquierda a derecha: Vanesa Abón, Óscar MArtínez, Gabriel Capellá, Josep Samitier, Ramón Mangues, Francesc Mitjans y Núria Montserrat)

Otros de los ponentes fueron Vanesa Abón de Fundación Científica AECC; Ramón Mangues, socio fundador de Nanoligent /Investigador Principal IIB-Sant Pau; Núria Montserrat, investigadora principal del IBEC; Francesc Mitjans, responsable de la Unidad de Biomedicina de LEITAT; Óscar Martínez, Investigador principal del IDIBELL y Gabriel Capellá director de IDIBELL/ICO. Ellos presentaron nuevos avances en el campo y sus implicaciones en términos de nuevas oportunidades en diagnósticos y terapias contra el cáncer.

Austria, Francia, Alemania, Irlanda, Israel, Italia, Polonia, Portugal, España y Turquía también celebraron eventos simultáneamente en el Nano World Cancer Day, cada uno de ellos con la asistencia de expertos en nanomedicina de cada país y de diferentes procedencias, incluidos investigadores, médicos y oncólogos y empresarios.

El Nano World Cancer Day se celebró por primera vez en 2013 y esta organizado a nivel europeo por la European Technology Platform for Nanomedicine (ETPN) en el marco del proyecto europeo NOBEL (continuación del proyecto ENATRANS) y localmente por los diferentes miembros de la ETPN en cada país.

Logran nanoestructuras para proteger los implantes de las infecciones

Estos recubrimientos combinan nanocolumnas de titanio, que reducen el número de bacterias adheridas a la superficie, con teluro, que le dota de propiedades bactericidas.

Debido a la creciente resistencia de las bacterias a los antibióticos, la infección en los implantes es un problema de especial relevancia en medicina. La nanotecnología ofrece soluciones para paliarlo, como se prueba en un reciente trabajo con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), donde se demuestra la sinergia entre nanocolumnas de titanio y nanopartículas de teluro para lograr recubrimientos con excelentes propiedades antibacterianas. Los resultados, publicados en la revista Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, podrían aplicarse para mejorar la duración de los implantes óseos. 

Una cepa de la bacteria Staphylococcus aureus tomada de un cultivo resistente a la vancomicina intermedia (VISA). / CDC/ Matthew J. Arduino, DRPH; Janice Carr (WIKIMEDIA)

«Los recubrimientos consisten en un soporte de nanocolumnas de titanio, a modo de tapiz, al que se le añaden unas nanopartículas de teluro. El soporte nanoestructurado de titanio consigue disminuir el número de bacterias adheridas a la superficie, mientras que el teluro le dota además de propiedades bactericidas, tanto para bacterias Gram positivas (como Staphylococcus aureus) como para Gram negativas (como Escherichia coli)», explica el líder del estudio,José Miguel Garcia-Martin, investigador del Instituto de Micro y Nanotecnología (IMN) del CSIC. García-Martín realizó una estancia como becario Fulbright en el Laboratorio de Nanomedicina que dirige Thomas Webster en Northeastern University (Boston, EE.UU.).

«Los soportes con nanocolumnas de titanio se han fabricado en España, no solo en el IMN sino también en la empresa Nano4Energy, para demostrar la viabilidad industrial del método, y las nanoparticulas de teluro se han preparado en Estados Unidos, donde además se llevaron a cabo los ensayos in vitro«, explica el investigador.

El grupo de Yves Huttel en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, del CSIC, contribuyó con técnicas de caracterización superficial. La financiación inicial corrió a cargo de la fundación Domingo Martínez, mientras que el grueso de la misma provino de un Proyecto Coordinado del Plan Nacional de I+D.


Noticia publicada por Madrid+D: Logran nanoestructuras para proteger los implantes de las infecciones

Fuente: CSIC Consejo Superior de Investigaciones Científicas

Artículo de referencia: David MedinaCruz et al. 2019. Synergic antibacterial coatings combining titanium nanocolumns and tellurium nanorodsNanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. DOI: 10.1016/j.nano.2018.12.009


Nanomedicina contra la inflamación crónica

El proyecto New Deal ha lanzado un vídeo divulgativo sobre su estrategia de nanomedicina para tratar mejor la enfermedad de Crohn y otras enfermedades intestinales causadas por la inflamación crónica.

Más de dos millones de personas en Europa viven con una Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII). Además, el número de pacientes está aumentando y se ha convertido en una de las enfermedades inmunitarias más comunes en los adultos jóvenes. Entre las EII, la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa son las más comunes. Los tratamientos actuales incluyen medicamentos y terapia biológica. Pero, su eficacia es baja y ambos tienen efectos secundarios.

Como se explica en el vídeo, el uso de la nanoterapia basada en ARNsi, dirigida específicamente a las moléculas moleculares JAK1 / JAK3, es un nuevo enfoque para tratar las enfermedades inflamatorias del intestino. Este medicamento innovador administrará una terapia local y dirigida directamente al intestino inflamado, a través del tracto gastrointestinal.

El proyecto NEW DEAL H2020 (https://newdeal-project.eu/) tiene como objetivo desarrollar una terapia altamente selectiva y local con un mejor perfil de eficacia y seguridad para los pacientes con EII. Este tratamiento podría ser una alternativa a las terapias existentes. Este proyecto cuenta con la participación del Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), un centro de investigación público dedicado a la investigación traslacional en el campo de la biomedicina, cuya misión es integrar la investigación básica de vanguardia y la investigación clínica de calidad.


Noticia publicada por Nanomedicine European Technology Platform: New nanotherapy research for inflammatory bowel diseases by the New Deal Project

Fuente: New Deal Project: New nanotherapy research for inflammatory bowel diseases

Investigadores españoles crean nanopartículas que penetran el tumor cerebral más letal para transportar fármacos en su interior

Grupo de Marcos García Fuentes (Fuente: CiMUS).

La técnica, desarrollada por un equipo dirigido por el investigador del CiMUS Marcos García Fuentes en colaboración con el Instituto de Salud Carlos III y la Universidad de Nottingham, está dirigida a mejorar la situación de los enfermos con glioblastoma multiforme (GBM), el tumor cerebral más común y letal y cuya tasa de supervivencia a los cinco años es menor del 5%. Los resultados de esta terapia ensayada con éxito en tumores humanos implantados en ratones se han publicado en la revista ‘Advanced Therapeutics’.

El tratamiento actual para el tumor cerebral más común y letal, el glioblastoma multiforme (GBM), se basa fundamentalmente en la cirugía de extirpación, y logra una supervivencia media de poco más de 14 meses –la supervivencia a los cinco años es menor del 5%–. Sin embargo, esta situación podría mejorar gracias a un nuevo tratamiento desarrollado por un equipo dirigido por el investigador Marcos García Fuentes, investigador del Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CiMUS) de la Universidad de Santiago, quien ha recibido el apoyo de una Ayuda a Equipos de Investigación en Biomedicina de la Fundación BBVA. El equipo del doctor García Fuentes, en colaboración con el Instituto de Salud Carlos III y la Universidad de Nottingham, ha logrado desarrollar nanopartículas capaces de penetrar los tumores cerebrales y transportar fármacos genéticos al interior de las células cancerígenas. La técnica se ha ensayado con éxito en ratones en un experimento cuyos resultados se han publicado en la revista Advanced Therapeutics.

La utilización de medicamentos capaces de silenciar genes causantes de tumores tiene un enorme potencial para el desarrollo de terapias específicas, personalizadas y efectivas en el tratamiento del cáncer. Sin embargo, estos medicamentos genéticos todavía no tienen una aplicación amplia debido a sus grandes problemas de estabilidad y transporte en el cuerpo. Este complejo camino al interior celular es debido a que los medicamentos genéticos son internalizados a través de vesículas digestivas que degradan su contenido.

Ahora, el equipo dirigido por el doctor García Fuentes ha ensayado el uso de nuevos nanomateriales, denominados polifosfacenos, como vehículos capaces de mejorar el transporte de los medicamentos genéticos contra el cáncer. El estudio de estos materiales ha permitido identificar un derivado que no sólo reduce significativamente la toxicidad de los tratamientos, sino que mejora su transporte al interior de las células y su penetración en tumores. «El secreto de este material –explica García Fuentes- es una estructura que se vuelve ‘insoluble’ en el ambiente ácido de las vesículas digestivas, induciendo su desestabilización y permitiendo al medicamento genético escapar al interior celular».

Proyecciones totales de dos tumores utilizando la técnica que se llama ‘light sheet microscopy’, en las que se puso los vehículos cargados con una secuencia genética que codifica una proteína fluorescente verde en contacto con tumores 3D (marcados en azul).

A través de una colaboración con investigadores del Instituto de Salud Carlos III, las nanopartículas terapéuticas fueron cargadas con una secuencia capaz de suprimir células iniciadoras del glioblastoma multiforme. El estudio, realizado en tumores humanos implantados en ratones, ha mostrado que la aplicación del medicamento genético, en combinación con la quimioterapia de primera línea (temozolamida), produce una reducción tumoral mayor que un tratamiento basado únicamente en el fármaco quimioterápico.

«La Ayuda de la Fundación BBVA ha sido muy importante para nosotros, ya que somos un laboratorio pequeño y sin esa financiación no lo hubiésemos podido llevar a cabo. Nos ha permitido seguir una línea de investigación en la frontera del conocimiento y aplicar esta terapia génica, además de darnos más visibilidad tratándose de una ayuda muy competitiva y destinada a investigación de excelencia», señala el investigador.

Implantación directa en el cerebro

El objetivo de este nuevo tratamiento es que se realice como complemento a la cirugía de extirpación y al mismo tiempo que la quimioterapia para conseguir que las células tumorales no se reproduzcan. «La idea es implantarla directamente en el cerebro, por ejemplo, aprovechando la extirpación, porque la vía intravenosa es muy complicada y tiene menos probabilidades de éxito. Las pruebas con ratones han dado resultados muy buenos consiguiendo que los ratones a los que solo se les daba quimioterapia acababan con tumores el doble de grande que los que se trataban con quimioterapia y nanopartículas», apunta García Fuentes.

El investigador añade que, aunque hasta que no realicen ensayos clínicos no lo sabrán con seguridad, los resultados preliminares indican que el efecto de la terapia génica va a estar limitado a una o dos semanas, lo que implicaría que el paciente debería realizar ciclos del tratamiento al igual que se hace con la quimioterapia.

Actualmente, el equipo de investigación dirigido por García Fuentes está trabajando en desarrollos mejorados de la tecnología con vistas a llegar a acuerdos con empresas interesadas en impulsar el desarrollo clínico de la tecnología en el futuro. «Si todo sale bien y logramos el apoyo de empresas, podríamos empezar a realizar los primeros ensayos clínicos en pacientes dentro de cuatro o cinco años», asegura este científico. Además, considera que, una vez verificada su eficacia, la técnica podría utilizarse también para tratar otro tipo de tumores, como el melanoma.


Lee la noticia completa publicada en CiMUS: Crean nanopartículas capaces de penetrar el tumor cerebral más letal y transportar fármacos al interior de las células malignas.

Artículo de referencia: Hsu, Wei-Hsin, et al. Structure-Optimized Interpolymer Polyphosphazene Complexes for Effective Gene Delivery against GlioblastomaAdvanced Therapeutics, 2018, p. 1800126., doi:10.1002/adtp.201800126.