Ser capaz de detectar temprano si una terapia contra el cáncer está funcionando para un paciente puede influir en el curso del tratamiento y mejorar los resultados y la calidad de vida. Sin embargo, los métodos de detección convencionales, como la tomografía por emisión de positrones, la tomografía computarizada y la resonancia magnética, generalmente no puedendetectar si un tumor se está reduciendo hasta que un paciente ha recibido varios ciclos de terapia. Una nueva técnica desarrollada en modelos preclínicos por investigadores del Brigham and Women's Hospital BWH ofrece un nuevo enfoque y una lectura sobre la eficacia de la quimioterapia entan solo ocho horas después del tratamiento. La tecnología también se puede utilizar para controlar la eficacia de la inmunoterapia. Con una nanopartícula que administra un fármaco y luego se ilumina en verde cuando las células cancerosas comienzan a morir, los investigadores pudieron visualizar si un tumor es resistente o susceptible aun tratamiento en particular mucho antes que los métodos clínicos disponibles actualmente. Los hallazgos del equipo se publican en línea en The Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"Con este enfoque, las células se iluminan en el momento en que un medicamento contra el cáncer comienza a funcionar. Podemos determinar si una terapia contra el cáncer es eficaz a las pocas horas del tratamiento", dijo el coautor correspondiente Shiladitya Sengupta, PhD, investigador principal de la División de BWHde Bioingeniería. "Nuestro objetivo a largo plazo es encontrar una manera de monitorear los resultados muy temprano para no administrar un medicamento de quimioterapia a los pacientes que no responden a él".
La nueva técnica aprovecha el hecho de que cuando las células mueren, se activa una enzima particular conocida como caspasa. Los investigadores diseñaron un 'elemento indicador' que, cuando está en presencia de caspasa activada, se ilumina en verde. El equipo luego probó sipodrían usar las nanopartículas informadoras para distinguir entre tumores sensibles y resistentes a los medicamentos. Usando nanopartículas cargadas con medicamentos contra el cáncer, el equipo probó un agente quimioterapéutico común, paclitaxel, en un modelo preclínico de cáncer de próstata y, por separado,una inmunoterapia que se dirige a PD-L 1 en un modelo preclínico de melanoma. En los tumores que eran sensibles al paclitaxel, el equipo observó un aumento de aproximadamente un 400 por ciento en la fluorescencia en comparación con los tumores que no eran sensibles al fármaco. El equipo tambiénvio un aumento significativo en la señal fluorescente en los tumores tratados con las nanopartículas anti-PD-L1 después de cinco días.
"Hemos demostrado que esta técnica puede ayudarnos a visualizar y medir directamente la capacidad de respuesta de los tumores a ambos tipos de fármacos", dijo el coautor correspondiente Ashish Kulkarni, instructor de la División de Ingeniería Biomédica de BWH. "Técnicas actuales, que se basan en mediciones del tamaño o el estado metabólico del tumor, a veces no pueden detectar la eficacia de un agente inmunoterapéutico, ya que el volumen del tumor puede aumentar a medida que las células inmunes comienzan a inundar para atacar el tumor. Nanopartículas informadoras,sin embargo, puede darnos una lectura precisa de si las células cancerosas están muriendo o no ".
Los investigadores ahora planean centrarse en el diseño de radiotrazadores que se puedan usar en humanos, y serán necesarias pruebas de seguridad y eficacia antes de que la técnica actual pueda traducirse en aplicaciones clínicas. Sengupta, Kulkarni y sus colegas están trabajando activamente enestos pasos para promover el objetivo del laboratorio de mejorar la gestión y el tratamiento del cáncer mediante la nanotecnología.
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Materiales proporcionados por Hospital Brigham and Women's . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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