El Parche Adhesivo Brinda Terapia A Los Sitios Del Tumor

Nuevo dispositivo brinda terapia a los sitios de tumores

Los investigadores del MIT están desarrollando un parche adhesivo que puede adherirse al sitio del tumor, ya sea antes o después de la cirugía. El parche administra una triple combinación de terapia con fármacos, genes y foto (basada en luz) a través de nanoesferas y nanobarras especialmente diseñadas, que se muestran aquí atacando una célula tumoral.

Un estudio recientemente publicado de MIT describe un parche adhesivo que se puede adherir al sitio del tumor, ya sea antes o después de la cirugía, para administrar una combinación triple de terapia con fármacos, genes y foto (basada en luz).

Aproximadamente una de cada 20 personas desarrollará cáncer colorrectal en su vida, lo que la convierte en la tercera forma más prevalente de la enfermedad en los Estados Unidos. En Europa, es la segunda forma más común de cáncer.

La primera línea de tratamiento más utilizada es la cirugía, pero esto puede resultar en una extirpación incompleta del tumor. Las células cancerosas pueden quedarse atrás, lo que puede provocar una recurrencia y un mayor riesgo de metástasis. De hecho, aunque muchos pacientes permanecen libres de cáncer durante meses o incluso años después de la cirugía, se sabe que los tumores recurren hasta en un 50 por ciento de los casos.

Las terapias convencionales que se utilizan para prevenir la recurrencia de tumores después de la cirugía no diferencian suficientemente entre células sanas y cancerosas, lo que da lugar a efectos secundarios graves.

En un artículo publicado hoy en la revista Nature Materials , los investigadores del MIT describen un parche adhesivo que puede adherirse al sitio del tumor, ya sea antes o después de la cirugía, para administrar una combinación triple de fármaco, gen y foto (basada en luz) terapia.

La liberación local de esta terapia de combinación triple, en el sitio del tumor, puede aumentar la eficacia del tratamiento, según Natalie Artzi, investigadora principal del Instituto de Ingeniería y Ciencia Médica (IMES) del MIT y profesora asistente de medicina en Brigham and Women’s Hospital, quien dirigió la investigación.

El enfoque general para el tratamiento del cáncer en la actualidad es el uso de terapias sistémicas o para todo el cuerpo, como los medicamentos de quimioterapia. Pero la falta de especificidad de los medicamentos contra el cáncer significa que producen efectos secundarios no deseados cuando se administran sistémicamente.

Además, solo una pequeña porción del medicamento llega al sitio del tumor, lo que significa que el tumor primario no se trata con la eficacia que debería.

De hecho, una investigación reciente en ratones ha encontrado que solo el 0,7 por ciento de las nanopartículas administradas sistémicamente llegaron al tumor diana.

“Esto significa que estamos tratando tanto la fuente del cáncer – el tumor – como las metástasis resultantes de esa fuente, de una manera subóptima”, dice Artzi. “Eso es lo que nos impulsó a pensar un poco diferente, a ver cómo podemos aprovechar los avances en la ciencia de los materiales, y en particular la nanotecnología, para tratar el tumor primario de manera local y sostenida”.

Los investigadores han desarrollado un parche de hidrogel de triple terapia, que se puede utilizar para tratar tumores localmente. Esto es particularmente eficaz ya que puede tratar no solo el tumor en sí, sino también las células que quedan en el sitio después de la cirugía, evitando que el cáncer recurra o metastatice en el futuro.

En primer lugar, el parche contiene nanobarras de oro, que se calientan cuando se aplica radiación del infrarrojo cercano al área local. Esto se usa para extirpar o destruir térmicamente el tumor.

Estas nanobarras también están equipadas con un fármaco de quimioterapia, que se libera cuando se calientan, para atacar el tumor y las células circundantes.

Finalmente, las nanoesferas de oro que no se calientan en respuesta a la radiación del infrarrojo cercano se utilizan para entregar ARN , o terapia génica en el sitio, para silenciar un oncogén importante en el cáncer colorrectal. Los oncogenes son genes que pueden hacer que las células sanas se transformen en células tumorales.

Los investigadores prevén que un médico podría extirpar el tumor y luego aplicar el parche en la superficie interna del colon, para asegurarse de que no queden células que puedan causar la recurrencia del cáncer en el sitio. A medida que el parche se degrada, liberará gradualmente las distintas terapias.

El parche también puede servir como neoadyuvante, una terapia diseñada para encoger los tumores antes de su resección, dice Artzi.

Cuando los investigadores probaron el tratamiento en ratones, encontraron que en el 40 por ciento de los casos en los que no se aplicó el parche después de la extirpación del tumor, el cáncer regresó.

Pero cuando se aplicó el parche después de la cirugía, el tratamiento resultó en una remisión completa.

De hecho, incluso cuando no se extirpó el tumor, la terapia de combinación triple por sí sola fue suficiente para destruirlo.

La tecnología es una sinergia extraordinaria y sin precedentes de tres modalidades concurrentes de tratamiento, según Mauro Ferrari, presidente y director ejecutivo del Houston Methodist Research Institute, que no participó en la investigación.

“Lo que es particularmente intrigante es que al administrar el tratamiento localmente, la terapia multimodal puede ser mejor que la terapia sistémica, al menos en ciertas situaciones clínicas”, dice Ferrari.

A diferencia de la cirugía de cáncer colorrectal existente, este tratamiento también se puede aplicar de forma mínimamente invasiva. En la siguiente fase de su trabajo, los investigadores esperan pasar a experimentos en modelos más grandes, con el fin de utilizar equipos de colonoscopia no solo para el diagnóstico de cáncer, sino también para inyectar el parche en el sitio de un tumor, cuando se detecta.

“Esta modalidad de administración permitiría, al menos en pacientes con cáncer en etapa temprana, evitar la cirugía de campo abierto y la resección del colon”, dice Artzi. “La aplicación local de la triple terapia podría mejorar la calidad de vida de los pacientes y el resultado terapéutico”.

Artzi está acompañado en el papel por João Conde, Nuria Oliva y Yi Zhang, del IMES. Conde también está en la Universidad Queen Mary de Londres.

Publicación : João Conde, et al., “La terapia de combinación triple local da como resultado la regresión del tumor y previene la recurrencia en un modelo de cáncer de colon”, Nature Materials (2016) doi: 10.1038 / nmat4707

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