Investigadores dirigidos por Katsunori Tanaka en el RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR) en Japón y Hiromitsu Haba en el RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science (RNC) han desarrollado una nueva técnica que tiene el potencial de tratar genéricamente varios tipos de cáncer. con menos efectos secundarios negativos que los métodos disponibles actualmente.
Publicado el 27 de junio en Chemical Science, el estudio de prueba de concepto mostró que los tumores en ratones crecieron casi tres veces menos y la supervivencia fue del 100% después de solo una inyección de un compuesto diseñado para emitir pequeñas cantidades de radiación alfa desde el interior. de las células cancerosas, matándolas pero preservando el tejido sano.
Los efectos secundarios de la quimioterapia y la radioterapia estándar pueden ser devastadores y la erradicación de todas las células cancerosas no está garantizada, especialmente cuando el cáncer ya ha hecho metástasis y se ha extendido por todo el cuerpo. Por lo tanto, el objetivo de la mayoría de las investigaciones en estos días es encontrar una manera de atacar específicamente las células cancerosas para que los tratamientos solo afecten a los tumores. Existen algunos tratamientos dirigidos, pero no se pueden aplicar a todos los cánceres. «Una de las mayores ventajas de nuestro nuevo método», dice Tanaka, «es que se puede utilizar para tratar muchos tipos de cáncer sin ningún vector dirigido, como anticuerpos o péptidos».
La nueva técnica se basa en la química básica y en el hecho de que un compuesto llamado acroleína se acumula en las células cancerosas. Hace unos años, el equipo de Tanaka utilizó una técnica similar para detectar células individuales de cáncer de mama. Adjuntaron un compuesto fluorescente a un tipo específico de azida: una molécula orgánica con un grupo de tres átomos de nitrógeno (N3) al final. Cuando la azida y la acroleína se encuentran dentro de una célula cancerosa, reaccionan y el compuesto fluorescente queda anclado a las estructuras dentro de la célula cancerosa. Debido a que la acroleína está casi ausente en las células sanas, esta técnica actuó como una sonda para iluminar las células cancerosas del cuerpo.
En el nuevo estudio, en lugar de simplemente detectar células cancerosas, el equipo se centró en esas células para destruirlas. La lógica era bastante simple. En lugar de unir la azida a un compuesto fluorescente, la unieron a algo que puede matar una célula sin dañar las células circundantes. Eligieron trabajar con astato-211, un radionúclido que emite una pequeña cantidad de radiación en forma de partícula alfa a medida que se desintegra.
En comparación con otras formas de radioterapia, las partículas alfa son un poco más mortales, pero sólo pueden viajar aproximadamente una vigésima parte de un milímetro y pueden detenerse con un trozo de papel. En teoría, cuando el astato-211 se ancla en el interior de una célula cancerosa, las partículas alfa emitidas deberían dañar la célula cancerosa, pero no mucho más.
Una vez que el equipo descubrió la mejor manera de conectar astato-211 a la sonda de azida, pudieron realizar un experimento de prueba de concepto para probar su teoría. Implantaron células tumorales de pulmón humano en ratones y probaron el tratamiento en tres condiciones: simplemente inyectando astato-211 en el tumor, inyectando la sonda de astato-211-azida en el tumor e inyectando la sonda de astato-211-azida en el torrente sanguíneo. . Descubrieron que sin un objetivo, los tumores seguían creciendo y los ratones no sobrevivían. Como era de esperar, cuando se utilizó la sonda de azida, los tumores crecieron casi tres veces menos y muchos más ratones sobrevivieron: el 100% cuando se inyectó en el tumor y el 80% cuando se inyectó en la sangre.
«Descubrimos que una sola inyección de 70 kBq de radiactividad en el tumor era extremadamente eficaz para atacar y eliminar las células tumorales», afirma Tanaka. “Incluso cuando inyectamos el compuesto de tratamiento en el torrente sanguíneo, pudimos lograr resultados similares. Esto significa que podemos usar este método para tratar el cáncer en etapa muy temprana incluso si no sabemos dónde está el tumor”. La versión con sonda fluorescente de esta técnica ya se está probando en ensayos clínicos como una forma de visualizar/diagnosticar el cáncer a nivel celular. El siguiente paso es encontrar socios e iniciar ensayos clínicos con este nuevo método para tratar el cáncer en humanos.
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Fuente: Ode et al. (2023). «Therapeutic efficacy of 211At-radiolabeled 2,6-diisopropylphenyl azide in mouse models of human lung cancer». RIKEN, 28 de junio de 2023. chem Sci. riken.jp. Foto © 2024 WIRED.