El cáncer de páncreas es la tercera causa de muerte por cáncer en los Estados Unidos, en parte porque es muy difícil que los medicamentos de quimioterapia lleguen al páncreas, que se encuentra en lo profundo del abdomen.
Para ayudar a superar ese obstáculo, los investigadores del MIT y del Hospital General de Massachusetts han desarrollado un dispositivo pequeño e implantable que administra medicamentos de quimioterapia directamente a los tumores pancreáticos. En un estudio de ratones, descubrieron que este enfoque era hasta 12 veces más efectivoque administrar medicamentos de quimioterapia mediante inyección intravenosa, que es la forma en que se trata a la mayoría de los pacientes con cáncer de páncreas.
"Está claro que existe un gran potencial para un dispositivo que pueda localizar el tratamiento en el sitio de la enfermedad", dice Laura Indolfi, un postdoc en el Instituto de Ciencia e Ingeniería Médica IMES del MIT y el Centro de Cáncer MGH, que es uno de losautores principales del estudio: "Puede implantar nuestro dispositivo para lograr una liberación localizada del medicamento para controlar la progresión del tumor y potencialmente reducir [el tumor] a un tamaño en el que un cirujano pueda extraerlo".
Esta película delgada y flexible también podría adaptarse para tratar otros tumores difíciles de alcanzar, según los investigadores, que describieron el dispositivo en la revista Biomateriales . Matteo Ligorio, investigador de MGH, y David Ting, médico asistente del MGH Cancer Center, también son autores principales del artículo. Los autores principales son Elazer Edelman, Thomas D. y Virginia W. Cabot, Profesor de Ciencias de la Salud yTecnología en el MIT; Robert Langer, profesor del Instituto David H. Koch y miembro del Instituto Koch para la Investigación Integral del Cáncer; y Jeffrey Clark, director de apoyo a ensayos clínicos en MGH.
Entrega dirigida
Motivado en parte por una solicitud de subvenciones para el "Proyecto Puente", el equipo de MIT y MGH lanzó este proyecto hace poco más de tres años con un enfoque en el cáncer de páncreas, que tiene una tasa de supervivencia general de cinco años de menos de6 por ciento. Las inyecciones de medicamentos de quimioterapia a menudo fallan no solo porque el páncreas es tan profundo dentro del cuerpo, sino también porque los tumores pancreáticos tienen pocos vasos sanguíneos, lo que dificulta la entrada de medicamentos. Además, los tumores pancreáticos a menudo están rodeados por un grueso, recubrimiento fibroso que mantiene las drogas fuera.
Con la esperanza de que llevar medicamentos directamente al sitio del tumor mejoraría el tratamiento, los investigadores diseñaron una película de polímero flexible que está hecha de un polímero llamado PLGA, que se usa ampliamente para la administración de medicamentos y otras aplicaciones médicas. La película se puede enrollar enun tubo estrecho y se inserta a través de un catéter, por lo que implantarlo quirúrgicamente es relativamente simple. Una vez que la película alcanza el páncreas, se despliega y se adapta a la forma del tumor.
"Debido a que es muy flexible, puede adaptarse a cualquier tamaño y forma que tenga el tumor", dice Indolfi.
Los medicamentos se incrustan en la película y luego se liberan durante un período de tiempo preprogramado. La película está diseñada para que el medicamento solo se secrete desde el lado en contacto con el tumor, minimizando los efectos secundarios en los órganos cercanos.
Los investigadores compararon dos grupos de ratones portadores de tumores pancreáticos humanos trasplantados. Un grupo recibió el implante de administración de medicamentos cargado con el medicamento de quimioterapia paclitaxel, y el otro recibió inyecciones sistémicas del mismo medicamento durante cuatro semanas, que imita el tratamiento de pacientes humanos.generalmente recibe.
En ratones con el implante de administración de fármacos, el crecimiento tumoral se desaceleró y, en algunos casos, los tumores se redujeron. El tratamiento localizado también aumentó la cantidad de tejido necrótico células cancerosas muertas que son más fáciles de eliminar quirúrgicamente. Además, al actuar como unbarrera física, la película fue capaz de reducir la metástasis a los órganos cercanos.
Los investigadores también encontraron que después de cuatro semanas, la concentración de paclitaxel en los tumores de ratones con el dispositivo implantado era cinco veces mayor que en los ratones que recibieron inyecciones. Además, debido a que hay tan pocos vasos sanguíneos en los tumores pancreáticos, el medicamentotendía a permanecer allí y no se propagaba a los órganos cercanos, evitando efectos tóxicos en los tejidos sanos.
"Esta combinación de liberación local, cronometrada y controlada, junto con el uso juicioso de compuestos críticos, podría abordar los problemas vitales que el cáncer de páncreas ha proporcionado como obstáculos para la terapia farmacológica", dice Edelman, quien también es miembro del MITInstituto de Ingeniería Médica y Ciencia y el Instituto Koch.
"Mínimamente invasivo"
Los investigadores ahora se están preparando para diseñar un ensayo clínico para pacientes humanos. Si bien comenzaron este proyecto con un enfoque en el cáncer de páncreas, esperan que este enfoque también pueda ser útil en el tratamiento de otros tumores que son difíciles de alcanzar, como los tumoresdel tracto gastrointestinal.
"El mayor beneficio de este dispositivo es la capacidad de implantarlo con procedimientos mínimamente invasivos para que podamos brindar una herramienta a los oncólogos y cirujanos para alcanzar tumores que de otra forma serían difíciles de alcanzar", dice Indolfi.
"La perspectiva de una plataforma de entrega novedosa también abre la puerta al uso de una amplia gama de agentes anticáncer prometedores que tenían datos preclínicos alentadores pero no podían llegar a los pacientes debido a toxicidades sistémicas limitantes de la dosis", dice Ting
La película también podría usarse como recubrimiento para un stent. Los pacientes con cáncer de páncreas a menudo sufren un bloqueo del conducto biliar, lo que interfiere con la digestión y es muy doloroso. El conducto se puede volver a abrir con un stent pero generalmente se bloquea nuevamente eventualmente, requiriendo que el paciente se quite el stent viejo y se inserte uno nuevo.
El recubrimiento de stents con una película liberadora de fármacos podría ayudar a prevenir que las células cancerosas se propaguen hacia el conducto y lo bloqueen nuevamente. "Podemos extender la vida útil de estos dispositivos", dice Indolfi. "En lugar de reemplazarlos cada mes, podríanreemplazado cada seis meses o una vez al año "
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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