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Estados Unidos.
Una nueva técnica basada en microburbujas y ultrasonidos ha dado resultados prometedores, en pruebas de laboratorio, para introducir en las células tumorales fármacos contra el cáncer y causar su autodestrucción.
Universidad Duke lidera desarrollo de SonoPIN para cáncer
Denominada Nano transporte intracelular preciso asistido por sonoporación (SonoPIN), la tecnología 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.
Este enfoque se dirige, especialmente, a una amplia variedad de medicamentos compuestos por moléculas grandes, que no pueden entrar directamente en las células, los denominados quimeras dirigidas a la proteólisis (PROTAC).
Los Protac se han mostrado muy prometedores para degradar proteínas no farmacológicas y superar la resistencia a los medicamentos en el tratamiento del cáncer.
Funcionamiento y ventajas de la técnica SonoPIN
Estos actúan uniéndose a una proteína diana específica y reclutando una enzima llamada ubiquitina ligasa E3, que une la ubiquitina a la proteína diana.
Como su nombre indica, 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 las células cancerosas, los Protac se han utilizado para atacar y degradar una proteína llamada BRD4, impidiendo así que las células cancerosas se reproduzcan rápidamente y sobrevivan, lo que en la práctica las obliga a autodestruirse.
Sin embargo, los Protac tienen también algunos inconvenientes, como que la BRD4 también es esencial para las células sanas, y la cuestión del tamaño de las moléculas que forman el medicamento.
El nuevo estudio que publica PNAS y encabeza en la Universidad de Duke (EE. UU.) indica que, con la nueva técnica de administración, los fármacos Protac pueden penetrar en las células cancerosas diana sin afectar prácticamente a las no diana.
SonoPIN se basa en microburbujas prefabricadas que se utilizan habitualmente para aumentar el contraste de las ecografías. Cuando estas son sometidas a una agitación intensa se colapsan rápidamente y provocan en las células cercanas un fenómeno llamado sonoporación.
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.
Los investigadores equiparon las microburbujas con cadenas de ácido nucleico sintético diseñadas para unirse a receptores bioquímicos específicos que aparecen en las membranas celulares de las células cancerosas, pero no en las sanas.
A continuación, probaron varias combinaciones de frecuencias e intensidades de ultrasonidos para encontrar la combinación perfecta que permitiera abrir los poros de las membranas celulares y realizaron experimentos, por separado, con células cancerosas y sanas, lo que permitía comparar la eficacia de la administración.
Tras un minuto de exposición a ultrasonidos, las células tratadas con SonoPIN brillaban siete veces más que las que usaban métodos tradicionales de administración del medicamento, lo que indicaba que estaban absorbiendo una gran cantidad de este.
Así, la mitad de las células cancerosas se autodestruyeron, mientras que el 99 % de las células sanas permanecieron viables, explicó la Universidad de Duke.
El equipo tiene previsto probar esta técnica en modelos de ratón y ha solicitado una patente que ampara el trabajo.
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