En rojo, el fármaco después del tratamiento térmico se dispersa por la célula y alcanza el núcleo (en azul)
Una nueva estrategia frente al cáncer consigue 'in vitro' mayor muerte celular con menos quimioterapia
Los resultados muestran una tasa de muerte celular de hasta el 70 % tras 72 horas, lo que supone una mejora significativa frente a tratamientos aplicados de forma independiente
Un equipo encabezado por el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) ha evaluado en células un innovador sistema de nanopartículas que integra, por primera vez, un fármaco común en quimioterapia –la doxorrubicina– con dos fuentes distintas de calor local: radiación de infrarrojo cercano y un campo magnético. Esta combinación potencia la eficacia del tratamiento. En ensayos in vitro, el sistema permite liberar el medicamento de forma controlada y disminuir la toxicidad asociada a la doxorrubicina. El avance, destacado en la portada de la revista Advanced NanoBiomed Research, representa una estrategia terapéutica todavía inicial, pero con gran potencial.
Los resultados muestran que combinar dos modalidades de hipertermia (tratamientos basados en calor) con quimioterapia aplicada directamente en el lugar del tumor permite reducir la cantidad de fármaco necesaria. El estudio se ha realizado en modelos celulares de cáncer de mama, aunque el enfoque podría adaptarse a otros tipos de tumores y escalarse a futuro.
Este enfoque se denomina «trimodal» porque reúne tres mecanismos simultáneos: nanopartículas magnéticas –extremadamente pequeñas– cargadas con doxorrubicina; un campo magnético que genera calor (hipertermia magnética); y radiación de infrarrojo cercano, que produce un efecto térmico adicional (terapia fototérmica).
Según explica la investigadora Ana Espinosa, del CSIC y líder del trabajo, las nanopartículas liberan el fármaco únicamente al activarse por el calor, lo que permite una quimioterapia localizada en condiciones seguras. Además, la liberación sensible al pH junto con el calentamiento combinado dentro de las células cancerosas favorece una destrucción eficaz de las células tumorales, reduciendo al mismo tiempo los efectos secundarios en el resto del organismo.
Las células cancerígenas son especialmente vulnerables al calor, lo que convierte este método en una especie de «trampa térmica» dirigida contra el tumor. El objetivo, según Espinosa, es lograr un efecto terapéutico potente disminuyendo a la vez los daños en tejidos sanos.
Por separado, cada técnica no alcanza de forma segura la temperatura necesaria para eliminar las células tumorales. Sin embargo, al combinarlas sí se logra, y además se pueden reducir tanto la dosis del fármaco como la intensidad del láser y del campo magnético, haciendo el tratamiento menos agresivo.
El estudio, centrado en validar el potencial de este enfoque, utilizó nanopartículas de óxido de hierro, que se degradan de forma natural, pueden ser absorbidas por el organismo y no resultan tóxicas en las dosis empleadas.
Los resultados muestran una tasa de muerte celular de hasta el 70 % tras 72 horas, lo que supone una mejora significativa frente a tratamientos aplicados de forma independiente. Estos hallazgos apuntan al posible uso clínico de nanopartículas multifuncionales para desarrollar terapias contra el cáncer más precisas, eficaces y con menor toxicidad.
La investigación es fruto de la colaboración entre el ICMM-CSIC, el Instituto IMDEA Nanociencia, el Instituto Curie (Francia) y el Instituto de Cerámica y Vidrio (ICV-CSIC).
