El implante similar a un gel destruye el cáncer de páncreas en ratones

Pancreatic cancer is the third leading cause of cancer-related death worldwide.
Pancreatic cancer is the third leading cause of cancer-related death worldwide.Image: Unsplash/Louis Reed
Este contenido ha sido traducido automáticamente con IA.
  • Un nuevo enfoque para tratar el cáncer de páncreas ha eliminado el 80 % de los tumores en ensayos.

  • Funciona mediante un implante similar a un gel que introduce yodo radiactivo en el tumor.

  • El gel protege el tejido sano y es absorbido por el organismo una vez que la radiación se desvanece.

  • El enfoque se encuentra todavía en sus primeras etapas preclínicas y no estará disponible para uso humano en un futuro próximo, pero avanza.

Cómo estas innovaciones están cambiando la lucha contra el cáncer.
Cómo estas innovaciones están cambiando la lucha contra el cáncer.
01:39

Un nuevo tratamiento eliminó por completo los tumores de cáncer de páncreas en el 80 % de los ratones, en varios tipos de modelos, incluidos los considerados más difíciles de tratar, según muestra un nuevo estudio.

Los investigadores afirman que el nuevo enfoque, que combina fármacos de quimioterapia tradicionales con un nuevo método de irradiación del tumor, es el tratamiento más eficaz contra el cáncer de páncreas registrado jamás en modelos de ratón.

En la mayoría de los ensayos con ratones, se considera un éxito simplemente detener el crecimiento.

En lugar de administrar radiación desde un haz externo que atraviesa el tejido sano, el nuevo tratamiento implanta yodo radiactivo-131 directamente en el tumor, dentro de un depósito similar a un gel que protege el tejido sano y es absorbido por el organismo una vez que la radiación se desvanece.

El estudio se publica en la revista Nature Biomedical Engineering.

“Hicimos un análisis en profundidad de más de 1.100 tratamientos en modelos preclínicos y nunca encontramos resultados en los que los tumores se redujeran y desaparecieran como los nuestros”, afirma Jeff Schaal, quien llevó a cabo la investigación durante su doctorado en el laboratorio de Ashutosh Chilkoti, catedrático de ingeniería biomédica de la Universidad de Duke.

“Cuando el resto de la literatura afirma que lo que observamos no ocurre, entonces supimos que teníamos algo extremadamente interesante.”

Aunque representa solo el 3,2 % de todos los casos de cáncer, el cáncer de páncreas es la tercera causa principal de muerte relacionada con el cáncer. Es muy difícil de tratar porque sus tumores tienden a desarrollar mutaciones genéticas agresivas que lo vuelven resistente a muchos fármacos, y suele diagnosticarse muy tarde, cuando ya se ha extendido a otras zonas del cuerpo.

El tratamiento principal actual combina quimioterapia, que mantiene las células en una fase de reproducción vulnerable a la radiación durante periodos más largos, con un haz de radiación dirigido al tumor.

Sin embargo, este enfoque es ineficaz a menos que un determinado umbral de radiación llegue al tumor. Y, a pesar de los avances recientes en la conformación y focalización de los haces de radiación, alcanzar ese umbral es muy difícil sin correr el riesgo de efectos secundarios graves.

Otro método que los investigadores han probado consiste en implantar directamente en el tumor una muestra radiactiva encapsulada en titanio. Pero, como el titanio bloquea toda la radiación excepto los rayos gamma, que viajan lejos fuera del tumor, solo puede permanecer en el organismo durante un corto periodo de tiempo, antes de que el daño al tejido circundante empiece a frustrar el propósito.

“Ahora mismo, simplemente no existe una buena forma de tratar el cáncer de páncreas”, afirma Schaal, quien actualmente es director de investigación en Cereius, Inc., una empresa emergente de biotecnología con sede en Durham, Carolina del Norte, que trabaja para comercializar una terapia radionucleida dirigida mediante un esquema tecnológico diferente.

“Este trabajo es quizá el más emocionante que hemos realizado en cuanto a su posible impacto…”

Para sortear estos problemas, Schaal decidió probar un método de implantación similar utilizando una sustancia compuesta por polipéptidos similares a la elastina (ELP, por sus siglas en inglés), que son cadenas sintéticas de aminoácidos unidas entre sí para formar una sustancia similar a un gel con propiedades a medida. Como los ELP son un área de interés del laboratorio de Chilkoti, pudo trabajar con sus colegas para diseñar un sistema de administración muy adecuado para la tarea.

Los ELP se encuentran en estado líquido a temperatura ambiente, pero forman una sustancia estable similar a un gel dentro del cuerpo humano, más cálido. Cuando se inyectan en un tumor junto con un elemento radiactivo, los ELP forman un pequeño depósito que encapsula átomos radiactivos. En este caso, los investigadores decidieron usar yodo-131, un isótopo radiactivo del yodo, porque los médicos lo han utilizado ampliamente en tratamientos médicos durante décadas y sus efectos biológicos se conocen bien.

El depósito de ELP encapsula el yodo-131 e impide que se filtre al organismo. El yodo-131 emite radiación beta, que penetra el biogel y deposita casi toda su energía en el tumor sin llegar al tejido circundante. Con el tiempo, el depósito de ELP se degrada en sus aminoácidos constituyentes y es absorbido por el organismo, pero no antes de que el yodo-131 se haya desintegrado en una forma inocua de xenón.

“La radiación beta también mejora la estabilidad del biogel de ELP”, afirma Schaal. “Eso hace que el depósito dure más y que solo se descomponga una vez que la radiación se haya agotado.”

En el nuevo artículo, Schaal y sus colaboradores probaron el nuevo tratamiento junto con paclitaxel, un fármaco de quimioterapia de uso común, para tratar diversos modelos de ratón de cáncer de páncreas. Eligieron el cáncer de páncreas por su fama de ser difícil de tratar, con la esperanza de demostrar que su implante tumoral radiactivo crea efectos sinérgicos con la quimioterapia que la terapia con haces de radiación de vida relativamente corta no logra.

Los investigadores probaron su enfoque en ratones con cánceres justo bajo la piel, generados por varias mutaciones diferentes conocidas por producirse en el cáncer de páncreas. También lo probaron en ratones que tenían tumores dentro del páncreas, que son mucho más difíciles de tratar.

En conjunto, las pruebas registraron una tasa de respuesta del 100 % en todos los modelos, con tumores completamente eliminados en tres cuartas partes de los modelos aproximadamente el 80 % de las veces. Las pruebas tampoco revelaron efectos secundarios inmediatamente evidentes más allá de los causados solo por la quimioterapia.

“Creemos que la radiación constante permite que los fármacos interactúen con sus efectos de forma más intensa de lo que permite la terapia con haces externos”, afirma Schaal. “Eso nos hace pensar que este enfoque podría funcionar incluso mejor que la terapia con haces externos para muchos otros cánceres.”

Sin embargo, el enfoque se encuentra todavía en sus primeras etapas preclínicas y no estará disponible para uso humano en un futuro próximo. Los investigadores afirman que su siguiente paso son los ensayos en animales grandes, en los que deberán demostrar que la técnica puede realizarse con precisión con las herramientas clínicas existentes y las técnicas de endoscopia para las que los médicos ya están capacitados. Si tiene éxito, aspiran a un ensayo clínico de fase 1 en humanos.

“Mi laboratorio lleva cerca de 20 años desarrollando nuevos tratamientos contra el cáncer, y este trabajo es quizá el más emocionante que hemos realizado en cuanto a su posible impacto, ya que el cáncer de páncreas en etapa avanzada es imposible de tratar y es invariablemente mortal”, afirma Chilkoti.

“Los pacientes con cáncer de páncreas merecen opciones de tratamiento mejores que las que existen actualmente, y estoy profundamente comprometido con llevar esto hasta la clínica.”

Los Institutos Nacionales de Salud y el Instituto Nacional del Cáncer financiaron el trabajo.

Fuente: Universidad de Duke

Licencia y republicación
Los artículos del Foro Económico Mundial pueden volver a publicarse de acuerdo con la Licencia Pública Internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0, y de acuerdo con nuestras condiciones de uso. Las opiniones expresadas en este artículo son las del autor y no del Foro Económico Mundial.