Una nueva estrategia frente al cáncer consigue 'in vitro' mayor muerte celular con menos quimioterapia

Un estudio liderado por el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) ha probado en células un nuevo sistema de nanopartículas que combina, por primera vez, un fármaco habitual en quimioterapia (doxorrubicina) con la aplicación de dos formas distintas de calor local -mediante radiación en el infrarrojo cercano y un campo magnético- para potenciar su acción, obteniendo buenos resultados 'in vitro'.

El método permite una liberación controlada del medicamento y la reducción de la toxicidad asociada a la quimioterapia con doxorrubicina. Este nuevo enfoque, seleccionado como portada en la revista 'Advanced NanoBiomed Research', abre una vía terapéutica aún en fase inicial pero prometedora.

El estudio demuestra que el uso de terapias contra el cáncer que combinan dos tipos de hipertermia (tratamientos basados en calor) con quimioterapia administrada 'in situ', permiten disminuir las dosis del fármaco. El trabajo se ha llevado a cabo en modelos 'in vitro' de células tumorales de cáncer de mama, aunque podrían extenderse a cualquier tipo de tumor y son replicables a mayor escala.

Este tratamiento se denomina trimodal porque combina tres actuaciones simultáneas contra el cáncer: nanopartículas magnéticas (miles de veces más pequeñas que el grosor de un cabello) a las que se ha incorporado doxorrubicina (uno de los fármacos más utilizados en quimioterapia); un campo magnético que produce calor (hipertermia magnética) y, finalmente, radiación en el infrarrojo cercano, que también genera calor (terapia fototérmica).

Además, "las nanopartículas liberan el fármaco justo cuando reciben el calor, lo que se conoce como quimioterapia localizada en condiciones clínicamente seguras", como explica Ana Espinosa, investigadora del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y líder del estudio.

"Al activar la liberación del fármaco sensible al pH y el calentamiento sinérgico dentro de las células cancerosas, estas nanopartículas logran una potente destrucción de células tumorales a la vez que minimizan la toxicidad sistémica", aclara Espinosa.

Esta investigación es el resultado de una colaboración entre el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), el Instituto IMDEA Nanociencia, el Instituto Curie (Francia) y el Instituto de Cerámica y Vidrio (ICV-CSIC).

La utilización de cada técnica por separado no permite llegar de forma segura a la temperatura que se requiere para eliminar las células tumorales. Pero al unir los dos tratamientos térmicos sí se alcanza y, además, "se puede disminuir la dosis del fármaco, la intensidad del láser y la del campo magnético, por lo que el tratamiento es menos agresivo", resalta es experta.

Las células cancerígenas son especialmente sensibles al calor, como resalta Ana Espinosa, por lo que este tratamiento es como 'una trampa de calor' para acabar con las células tumorales. "Buscamos producir un efecto terapéutico que nos permita a la vez disminuir las dosis tóxicas para los tejidos sanos", señala la investigadora.

El estudio, que se centraba principalmente en demostrar el potencial del tratamiento trimodal, se ha llevado a cabo con nanopartículas magnéticas de óxido de hierro, que se degradan de manera natural, pueden ser asimiladas por el organismo, y porque a estas dosis no producen toxicidad. "Hemos conseguido una muerte celular que alcanza hasta un 70% a las 72 horas, lo que supone un incremento significativo de la eficacia respecto a los tratamientos individuales", detalla Espinosa.