¡Consigue una carga de ZIF! Mejor administración de inmunoterapia contra el cáncer
El equipo cargó nivolumab, un fármaco de inmunoterapia contra el cáncer, en un marco orgánico de metal ZIF compuesto por subunidades de iones de zinc unidas a metilimidazol orgánico (MIM) y lo encapsuló dentro de una membrana de las células cancerosas diana. Crédito: KAUST; Heno Hwang
Un anticuerpo cargado en una estructura orgánica metálica porosa es liberado por el ambiente ácido que rodea los tumores, evitando los efectos adversos de administrar el anticuerpo solo.
La carga de un fármaco de inmunoterapia contra el cáncer en una estructura orgánica metálica mejora tanto su administración como su liberación sostenida para el tratamiento de la leucemia. Además, recubrir la estructura cargada de fármaco con una membrana celular cancerosa mejora la administración dirigida a los tumores sólidos. Estos hallazgos podrían conducir a inmunoterapias contra el cáncer más seguras y confiables.
«Creemos que nuestros hallazgos son bastante significativos porque muestran que los efectos secundarios indeseables de la inmunoterapia pueden modularse eligiendo el vehículo de administración correcto», dice KAUST. químico Niveen Khashab. «También muestran que la entrega dirigida se puede establecer de manera realista a través de la funcionalización adecuada de la superficie».
La inmunoterapia contra el cáncer implica el uso de medicamentos que modulan el sistema inmunitario para que sea más eficaz al atacar los tumores. Nivolumab es uno de esos medicamentos, que contrarresta una estrategia de evasión inmunitaria del cáncer que implica la expresión de moléculas PD-L1 que desactivan las células T al bloquear las moléculas PD-1 en sus superficies.
Sin embargo, nivolumab, como otros «puntos de control inmunitarios inhibidores», pueden causar efectos adversos relacionados con el sistema inmunitario, en los que la activación excesiva de células T conduce a una respuesta inmunitaria contra los órganos del receptor. Los científicos están buscando formas de mejorar la entrega de anticuerpos como nivolumab para que su liberación sea lenta, sostenida y dirigida, con efectos adversos mínimos.
El grupo de Khashab trabajó con un marco orgánico de metal llamado imidazolato zeolítico (ZIF- 8), un sólido cristalino formado por subunidades de iones de zinc unidas a metilimidazol orgánico. «Las nanopartículas ZIF-8 han demostrado un gran potencial en la administración de fármacos contra el cáncer en los últimos años», dice Somayah Qutub, Ph.D. estudiante en el grupo de Khashab. “Están compuestos por iones de zinc e imidazol, que se encuentran naturalmente en el cuerpo”. Esto hace que la naturaleza biocompatible, biodegradable y altamente porosa de ZIF-8 sea ideal para la carga y administración seguras de medicamentos como nivolumab.
El equipo de Khashab cargó nivolumab en ZIF-8 y probó sus efectos en las células de leucemia. Descubrieron que el anticuerpo se liberaba lentamente del marco ZIF-8 cuando estaba cerca de un microambiente tumoral ligeramente ácido. Este proceso evita que las células T sean desactivadas por células cancerosas para que puedan atacar a las células leucémicas.
El equipo también probó el sistema para administrar el anticuerpo a tumores sólidos tanto en experimentos con placas de Petri como en ratones. Encapsularon ZIF-8 cargado con nivolumab con la membrana de las células cancerosas a las que se dirigían. Esto condujo a la administración precisa del sistema al tumor, seguida de una liberación lenta y sostenida del fármaco. Es importante destacar que los ratones mostraron una toxicidad insignificante del fármaco, que inhibió significativamente el crecimiento tumoral y prolongó la supervivencia.
«Nuestro próximo paso es mejorar este sistema», dice Qutub. «Estamos combinando medicamentos de inmunoterapia con otras modalidades contra el cáncer para tener un efecto sinérgico. También estamos trabajando para optimizar nuestro recubrimiento de membrana de células cancerosas con otros materiales para que el sistema pueda ser fácilmente reproducible, escalable y compatible con los estándares de la industria biofarmacéutica».
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Un fármaco vivo basado en macrófagos promueve la inmunoterapia antitumoral Más información: Shahad K. Alsaiari et al. Administración sostenida y dirigida de inhibidores de puntos de control mediante estructuras metalorgánicas para la inmunoterapia contra el cáncer, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abe7174 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah Cita: ¡Obtenga una carga de ZIF! Mejor entrega de inmunoterapia contra el cáncer (2021, 11 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-zif-delivery-cancer-immunotherapy.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.