MADRID (EFE).— Una nueva técnica experimental basada en microburbujas y ultrasonidos ha demostrado resultados prometedores para introducir fármacos anticancerígenos en células tumorales y provocar su autodestrucción en condiciones de laboratorio.
La tecnología, denominada Nanotransporte intracelular preciso asistido por sonoporación (SonoPIN), permitió destruir aproximadamente la mitad de las células cancerosas objetivo durante los experimentos, mientras que la gran mayoría de las células sanas permanecieron intactas.
Según los investigadores, “la técnica provocó la autodestrucción de un 50% de las células cancerosas objetivo en experimentos de laboratorio, mientras que el 99% de las no objetivo permanecieron sanas”, lo que demuestra el potencial del sistema para actuar de manera selectiva.
El método busca resolver uno de los principales obstáculos en el desarrollo de nuevos tratamientos: la dificultad de introducir en las células ciertos medicamentos formados por moléculas grandes, como los denominados quimeras dirigidas a la proteólisis (Protac).
Estos compuestos han despertado gran interés en la investigación oncológica porque “se han mostrado muy prometedores para degradar proteínas no farmacológicas y superar la resistencia a los medicamentos en el tratamiento del cáncer”, según el estudio.
Los Protac funcionan uniéndose a una proteína específica y reclutando una enzima llamada ubiquitina ligasa E3, responsable de marcar esa proteína para su destrucción en el sistema natural de reciclaje celular.
Tal como explican los investigadores, “la ubiquitina está presente en todas las formas de vida celular compleja y marca las proteínas para su destrucción por parte del sistema natural de eliminación de residuos del organismo”.
En células cancerosas, estos medicamentos se han utilizado para atacar la proteína BRD4, relacionada con la proliferación rápida de tumores, de modo que su eliminación obliga a las células malignas a iniciar procesos de autodestrucción.
No obstante, la estrategia también presenta desafíos. Los científicos advierten que “la BRD4 también es esencial para las células sanas”, lo que hace necesario dirigir los fármacos únicamente hacia las células tumorales.
Para lograr esa precisión, el nuevo estudio —publicado en la revista “PNAS” y liderado por investigadores de la Universidad de Duke— desarrolló el sistema SonoPIN, que facilita la entrada de los medicamentos directamente en las células objetivo.
El procedimiento utiliza microburbujas similares a las que se emplean para mejorar el contraste en ecografías médicas. Cuando estas se someten a ultrasonidos intensos, colapsan rápidamente y generan el fenómeno conocido como sonoporación. Ese proceso produce diminutos poros temporales en la membrana celular, por donde pueden ingresar los fármacos. Como explican los científicos, “dicho fenómeno crea diminutos poros en la membrana de la célula que sirven para que los Protac puedan penetrar por ellos y que cierran en cuestión de minutos o segundos”.
En los experimentos, las microburbujas fueron modificadas con cadenas de ácido nucleico sintético diseñadas para adherirse a receptores presentes en células tumorales, lo que permite dirigir el tratamiento con una mayor precisión.
Posteriormente, los investigadores probaron diferentes combinaciones de frecuencia e intensidad de ultrasonidos para identificar las condiciones que abrieran los poros celulares sin dañar las células sanas.
Los resultados mostraron que, tras un minuto de exposición al ultrasonido, las células tratadas con SonoPIN absorbían cantidades significativamente mayores del fármaco que con métodos convencionales.
El equipo científico planea ahora probar esta técnica en modelos de ratón para evaluar su eficacia en organismos vivos y ya ha solicitado una patente que protege el desarrollo tecnológico.
De un vistazo
Administración dirigida
La técnica SonoPIN permite transportar medicamentos directamente hacia células cancerosas específicas mediante microburbujas activadas por ultrasonidos, reduciendo efectos secundarios y mejorando la precisión terapéutica.
Proteína BRD4
Esta molécula es clave en la regulación genética asociada con la proliferación celular. En células cancerosas su actividad favorece el crecimiento tumoral, por lo que degradarla puede frenar el cáncer. Especialistas buscan probarlo en ratones.