En el marco de la convocatoria “Ideas Proyecto 2021”, impulsado y financiado por la Comisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos Aires, investigadoras e investigadores del Laboratorio de Nanosistemas de Aplicación Biotecnológica, de la Universidad Nacional de Hurlingham (UNAHUR) trabajan en la incorporación de estrategias nanotecnológicas en tratamientos tópicos de cáncer de piel.
El objetivo del estudio es mejorar las terapias existentes, incrementando la acción de los fármacos y minimizando los efectos secundarios que pueden presentarse en el cuerpo. Los tratamientos actuales, cuyos medicamentos son administrados en su mayoría por vía oral o endovenosa, impactan en todas las células generando efectos indeseados. “El fármaco vismodegib, por ejemplo, utilizado para tratar el Carcinoma de Células Basales presenta efectos colaterales tan importantes que en muchos casos el paciente abandona el tratamiento. Acá podrías tener la misma eficacia pero sin esos efectos”, explica Jorge Montanari, doctor en Ciencias Básicas y Aplicadas y director del proyecto.
El trabajo se divide en dos líneas: por un lado, la encapsulación de los fármacos, mediante el sistema nano, en tamaños muy pequeños para ser transportados al sitio específico donde deben actuar mejorando su performance, reemplazando el modo de administración y utilizando menores dosis. “Lo que hacemos es encapsular la droga en un sistema que puede entrar a través de la piel, llegar al tumor y actuar directamente en el sitio afectado”, detalla Natalia Calienni, investigadora del proyecto. Preservar los órganos del cuerpo alcanzados por la presencia de la droga es un punto clave. “La terapia va a funcionar mejor cuanto más específica sea la llegada a las células cancerígenas”, agrega Montanari.
“Lo que hacemos es encapsular la droga en un sistema que puede entrar a través de la piel, llegar al tumor y actuar directamente en el sitio afectado”
detalla Natalia Calienni, investigadora del proyecto.
En segundo lugar, el proyecto pretende trabajar con lo que se denominan efectores fotodinámicos y fototérmicos. Con este sistema, a partir del uso y vehiculización de nanopartículas de oro -que llevan muy poca cantidad y resultan sustentables- y de puntos cuánticos de carbono -estructuras que se pueden hacer a partir de desechos de materia orgánica como yerba mate usada o espinacas- en procesos incipientes de cáncer se puede llegar específicamente a las células afectadas.
Los puntos cuánticos de carbono se realizan a partir de la utilización de reactores de teflón y acero inoxidable. “Nosotros ponemos los residuos orgánicos en el reactor, dejamos que se calienten durante muchas horas, nos deshacemos de las partes más grandes y nos quedamos con las partes presentes en la escala nanométrica que tienen propiedades particulares”, describe el investigador.
Si se trata de efectores de terapias fotodinámicas al recibir luz pueden generar toxicidad mientras que si son efectores de terapias fototérmicas pueden elevar la temperatura. En ambos casos el fin es atacar la célula afectada. “La idea terapéutica es la siguiente: el efector entra en la célula cancerígena, la iluminas con luz y eso aumenta la temperatura de manera muy localizada”, detalla Montanari reafirmando que, al igual que los fármacos, estos serían aplicados y activados a través de la piel en el sitio específico a tratar.
“Lo novedoso en este proyecto es que trabajamos con estructuras que se pueden activar por luz, lo que es un extra porque se puede poner ese estímulo directo en la zona del tumor. Es decir, no solo aplicamos la formulación directamente donde queremos que actúe sino que, a su vez, podemos activarlo en el momento y sitio específico donde pretendemos que cause ese efecto”, argumenta Calienni.
Trabajar con herramientas de la nanotecnología implica, en este caso, hacerlo directamente sobre la zona afectada. “La piel tiene una barrera impermeable llamada estrato córneo que permite que por medio de estructuras nano podamos llegar a aprovechar los nanoporos existentes o abrir otros que son más chicos para que ingresen las nanoestructuras”, explica Montanari. Incorporar este sistema en tratamientos tópicos tiene la ventaja de no necesitar recursos y aparatología específica para su aplicación. En esta línea, una de las herramientas pensadas es una crema que podría aplicarse el paciente mismo. “Nos interesamos en la posibilidad de las terapias tópicas para bajar la invasividad, que todo termine en una crema o lo más localizado posible”, agrega.
Actualidad de la investigación y pasos a seguir
La investigación con el fármaco encapsulado se encuentra a punto de comenzar la etapa preclínica. En esta instancia y durante todo el año trabajarán en pruebas sobre modelos de tumores en animales. “Con el fármaco encapsulado nuestro objetivo es que pueda reducir el tamaño tumoral y que no se visualicen los mismos efectos secundarios que tiene la administración oral del medicamento”, dice el responsable del proyecto. Por otra parte, una vez obtenidas las nanopartículas de oro y los puntos cuánticos de carbono el paso siguiente serán los estudios sobre la penetración en piel y células. El mismo se realizará en modelos de piel ex vivo que proviene del descarte de cirugías plásticas o abdominoplastias. Sobre esa piel se determinará de qué manera, a qué velocidad y en qué cantidad ingresan los nanosistemas para luego recuperarlos de las distintas profundidades de la piel y, de esta manera, establecer un perfil de inserción.
“A partir de la financiación de la CIC pudimos comprar las sales de oro y otros reactivos que nos sirven para empezar a hacer las nanoestructuras fotoactivables. En este sentido siempre es importante el apoyo financiero”, concluye el investigador.
Por: Mariana Hidalgo