Los investigadores del cáncer han observado durante mucho tiempo el valor del tratamiento de pacientes con combinaciones de medicamentos contra el cáncer que funcionan mejor que los tratamientos con medicamentos individuales. Ahora, en un nuevo estudio que usa células y ratones cultivados en laboratorio, los científicos de Johns Hopkins informan que un método que usaronrastrear las rutas metabólicas muy favorecidas por las células cancerosas proporciona evidencia científica para combinar medicamentos contra el cáncer, incluido uno en un formato de nanopartículas desarrollado en Johns Hopkins, que se dirige específicamente a esas rutas.
"Tenemos que golpear las células cancerosas desde más de un ángulo, y eso es importante para aprender cómo combinar medicamentos que golpean la combinación correcta de vías", dice Anne Le, MD, HDR, profesora asistente de patología en el JohnsHopkins University School of Medicine y miembro del Johns Hopkins Kimmel Cancer Center.
Le dice que el estudio de la llamada metabolómica para rastrear las reacciones bioquímicas en el cáncer y otras células debería ayudar a los científicos a decidir cómo combinar mejor las drogas. Un informe del trabajo de los científicos aparecerá en línea la semana del 22 de agosto Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
Para el estudio, Le y sus colaboradores en Johns Hopkins, incluida Barbara Slusher, Ph.D., experta en descubrimiento de fármacos, y Justin Hanes, Ph.D., experto en nanomedicina, comenzaron con un fármaco experimental llamado BPTES ySe inyectó en ratones con tumores pancreáticos humanos implantados.El BPTES se ha utilizado en modelos animales para una variedad de cánceres, pero no ha reducido sustancialmente los tamaños de los tumores, probablemente porque la concentración del fármaco en el tejido tumoral no es lo suficientemente alta cuando se utilizan métodos convencionales de formulación de fármacos, por ejemplo.los científicos.
Con esto en mente, los científicos del Centro de Nanomedicina de Johns Hopkins, dirigido por Hanes, encapsularon el BPTES en una cápsula de nanopartículas recubierta con polietilenglicol, una molécula utilizada ampliamente en medicamentos y productos industriales, utilizando un método que desarrollaron para proporcionarun recubrimiento más uniforme. La nanopartícula, según los científicos, ayuda a que el medicamento se deslice a través de los capilares cerca de las células cancerosas y permanezca dentro del tumor por más tiempo de lo que lo haría.
Después de 16 días, ocho ratones tratados con BPTES encapsulado tenían tumores de la mitad del tamaño de otros ocho ratones tratados con nanopartículas que no contienen fármaco. Los BPTES no incluidos en el sistema de administración de nanopartículas tuvieron poco efecto sobre el tamaño del tumor en 12 ratones con tumor humano."Esto muestra que el fármaco encapsulado en nanopartículas es más efectivo en la reducción de tumores que el fármaco solo en estos modelos animales", dice Le.
Pero su interés principal en BPTES, dice Slusher, estaba en cómo funciona: al bloquear la producción de glutamina, un aminoácido que actúa como un bloque de construcción de células y es utilizado con frecuencia por los cánceres pancreáticos para crear más células cancerosas.los científicos de Johns Hopkins vieron que su versión encapsulada en nanopartículas de BPTES redujo a la mitad los tumores de ratones, Le y sus colegas buscaron qué vía metabólica principal impulsaba el crecimiento de la mitad restante del tumor.
Para encontrarlo, los científicos inyectaron a los ocho ratones portadores de tumores altos niveles de glutamina y glucosa marcadas, otro compuesto metabólico comúnmente relacionado con el crecimiento de las células de cáncer de páncreas. Luego rastrearon la descomposición bioquímica de los compuestos a través de los ratones y encontraronque las células tumorales restantes tenían altas cantidades de lactato, un producto final de la vía de glucosa.
Con esta información, los científicos probaron la metformina, un fármaco antidiabético que bloquea la glucosa, combinado con el BPTES encapsulado en nanopartículas, en otros ocho ratones implantados con tumores pancreáticos humanos. La combinación de fármacos redujo los tumores en al menos un 50 por ciento más que aquellostratado con cualquier droga sola
Investigadores en otros lugares han estado probando metformina en pacientes con cáncer de páncreas con poco éxito, dice Le, a pesar de las indicaciones de que es un buen candidato para tratar tumores dependientes de glucosa. "Pero parece que la clave puede ser combinarlo con otros medicamentos para apagarlomúltiples vías clave en esos tumores ", agrega.
Los científicos han presentado una patente para la tecnología asociada con BPTES encapsulados en nanopartículas. El nombre químico del medicamento es bis-2- 5-fenilacetamido-1,2.4-tiadiazol-2il etil sulfuro.
Se estima que más de 53,000 personas en los EE. UU. Recibirán un diagnóstico de cáncer de páncreas en 2016. Las tasas de supervivencia son bajas, y se espera que más de 41,000 mueran por la enfermedad cada año.
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Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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