Una nueva técnica utiliza ATP como detonante para la administración selectiva de fármacos contra el cáncer

13/03/2014
- E.P.

El trifosfato de adenosina es la denominada molécula de energía

Investigadores de ingeniería biomédica han desarrollado una nueva
técnica que utiliza adenosina-5'-trifosfato o trifosfato de adenosina
(ATP), la llamada "molécula de energía", para desencadenar la
administración de fármacos contra el cáncer directamente en las células
cancerosas.

Pruebas de laboratorio preliminares mostraron que esta herramienta,
desarrollada por investigadores de la Universidad Estatal de Carolina
del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Estados
Unidos, aumenta la eficacia de los fármacos dirigidos al cáncer de
mama.

"Esta es una prueba de concepto, pero hemos demostrado que ahora hay
una nueva herramienta para llevar fármacos contra el cáncer directamente
a las células del cáncer y que debería hacer mucho más eficaces los
tratamientos con medicamentos", destaca el doctor Zhen Gu, autor
principal del un documento sobre la investigación y profesor asistente
en el Programa de Ingeniería Biomédica Conjunta de ambos centros
universitarios.

El equipo de investigación de Gu desarrolló nanopartículas esféricas
recubiertas con una capa que contiene ácido hialurónico (HA, por sus
siglas en inglés), que interactúa con las proteínas que se encuentran en
la superficie de algunas células cancerosas. Cuando una célula
cancerosa específica entra en contacto con el HA, la célula absorbe toda
la nanopartícula.

Una vez dentro de la célula cancerosa, la cubierta de la
nanopartícula se separa, liberando su carga útil: una colección de
moléculas de ADN complejas que están impregnadas de un medicamento
contra el cáncer llamado doxorubicina (Dox), que se dirige al núcleo de
la célula cancerosa.

Las moléculas de ADN están diseñadas para desarrollarse y liberar Dox
sólo cuando entran en contacto con altos niveles de ATP, que se
encuentran, normalmente, en el interior de una célula, lo que significa
que Dox se suelta a poca distancia del núcleo y no involuntariamente
fuera de la célula.

"Esta es la primera vez que se usa ATP como un detonante molecular
para liberar de forma controlada fármacos contra el cáncer, tanto in
vitro como in vivo", destaca el doctor Ran Mo, autor principal del
artículo e investigador postdoctoral biomédico en dicho programa
conjunto de ingeniería.

ATP transporta energía química dentro de las células para su
metabolismo. En las pruebas in vitro, la nueva técnica era 3,6 veces más
eficaz contra las células de cáncer de mama humano MDA-MB-231 que las
técnicas que no incorporan un componente de ATP.

Los investigadores también probaron la nueva técnica en un modelo in
vivo, usando ratones que tenían tumores de cáncer de mama, donde vieron
que este mecanismo fue significativamente más eficaz en la inhibición de
crecimiento del tumor en comparación con otras técnicas."Creemos que
lograremos hacer la técnica más específica mediante la manipulación de
los niveles de ATP en áreas concretas", adelanta Gu.