Científicos de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos, han desarrollado una versión optimizada del 5-fluorouracilo, un fármaco de quimioterapia común. El cambio utiliza perlas de ácido nucleico para incorporar el fármaco en las estructuras del ADN, aumentando la solubilidad y la precisión contra las células cancerosas. Las pruebas en modelos de leucemia mieloide aguda mostraron una penetración 12,5 veces mayor y una eliminación de células enfermas hasta 20.000 veces mayor.
La técnica previene el daño a los tejidos sanos, a diferencia de las formas tradicionales de medicina. Los resultados indican una reducción de 59 veces en la progresión de la enfermedad en animales. La investigación fue publicada en la revista ACS Nano.
- El compuesto penetra en los receptores carroñeros que abundan en las células leucémicas.
- Las enzimas intracelulares liberan el fármaco directamente al objetivo.
- Los ratones tratados mostraron una eliminación casi completa de las células cancerosas en la sangre y el bazo.
Estructura de la nanomedicina
Los investigadores incorporaron 5-Fu en hebras de ADN que forman esferas diminutas. Esta configuración soluciona la baja disolución del fármaco, inferior al 1% en fluidos biológicos.
La nanoestructuraFacilita la captación selectiva por las células tumorales. Las pruebas no demostraron náuseas, fatiga ni toxicidad cardíaca.
Resultados en modelos animales
Los ratones con leucemia mieloide aguda recibieron el tratamiento optimizado. La supervivencia aumentó significativamente en comparación con los grupos de control.
Las células cancerosas en el bazo disminuyeron drásticamente. No hubo cambios en órganos sanos.
El estudio comparó dosis equivalentes de 5-Fu convencional. La versión SNA superó en eficiencia sin aumentar la toxicidad.
Motor de acciones dirigidas
Las células leucémicas expresan receptores que reconocen perlas de ADN. Después de la internalización, el ADN se degrada y libera la droga.
Esta liberación ocurre sólo dentro de las células objetivo. El proceso minimiza la exposición sistémica del medicamento.
Aplicación del 5-fluorouracilo
El 5-Fu se ha utilizado durante décadas en el tratamiento de diversos tipos de cáncer. Su baja solubilidad requiere altas administraciones, aumentando los riesgos.
La reformulación mantiene su potencia antitumoral. Las pruebas cuantificaron una destrucción celular 20 mil veces mayor.
Próximos pasos de la investigación
El equipo planea experimentos en otros modelos animales. La financiación determinará el avance a las fases clínicas.
Siete terapias basadas en SNA ya se encuentran en ensayos en humanos. El líder del estudio, Chad Mirkin, dirige el Instituto Internacional de Nanotecnología.
La nanomedicina estructural ajusta las formas de las nanopartículas para lograr interacciones precisas con el organismo. Este enfoque controla la biodistribución y la liberación de fármacos en objetivos específicos, reduciendo los efectos adversos en los tratamientos oncológicos.
Detalles técnicos de SNA
Las esferas de ácido nucleico consisten en cadenas de ADN ancladas en núcleos. El 5-Fu está unido químicamente a las cintas.
Esta unión mejora la estabilidad en medios acuosos. Las células tumorales absorben las estructuras mediante endocitosis.
