Físico desarrolla fotofármaco contra el cáncer de próxima generación
Resumen gráfico. Crédito: DOI: 10.1016/j.mtphys.2021.100435
Wei Chen, profesor de física en la Universidad de Texas en Arlington, es el autor principal de dos artículos que detallan los efectos de la cisteamina de cobre, un fotofármaco contra el cáncer de próxima generación inventado en laboratorio de Chen.
El primer artículo, «Un nuevo tipo de sensibilizadores cuproso-cisteamina: síntesis, propiedades ópticas y posibles aplicaciones», se publicó en Materials Today Physics. Informa que los fotosensibilizadores de cisteamina de cobre, o moléculas activadas por la luz, exhiben una variedad de propiedades luminiscentes, lo que les permite producir especies de oxígeno más reactivas que destruyen las células cancerosas.
El segundo, «Estudio de cobre-cisteamina a base de La terapia fotodinámica inducida por rayos X y sus efectos sobre la proliferación y migración de células cancerosas en un entorno de simulación clínica», se publicó en la revista Bioactive Materials. El estudio informa que la cisteamina de cobre inhibe la proliferación de células tumorales profundas y minimiza los efectos secundarios tóxicos asociados con el tratamiento del cáncer que afectan a las células sanas.
Nil Kanatha Pandey, Ph.D. estudiante en el laboratorio de Chen, es uno de los coautores de ambos artículos.
Tratamiento de tumores difíciles de alcanzar
Con el desarrollo de la nanotecnología, la terapia fotodinámica (PDT) se ha convertido en un alternativa prometedora a los tratamientos tradicionales contra el cáncer. La PDT combina moléculas fotosensibles, o fotosensibilizadores, con luz en el sitio de un tumor para producir una poderosa especie de oxígeno que destruye las células cancerosas.
Sin embargo, la PDT inducida por luz, incluida la luz ultravioleta, visible y del infrarrojo cercano bandas, tiene poca penetración en el tejido humano. Cuanto más profundo se entierra un tumor en el tejido, menos eficaz se vuelve la PDT.
El fotosensibilizador de próxima generación de Chen produce especies reactivas de oxígeno a partir de la estimulación no solo por la luz general, sino también por ultrasonido, rayos X y microondas. . La capacidad de respuesta del fármaco a varios estimulantes permite que se use para tratar cánceres superficiales, así como aquellos que se encuentran en lo profundo del tejido.
Toxicidad reducida para pacientes con cáncer
Un objetivo común entre los desarrolladores de fármacos contra el cáncer es reducir los efectos secundarios dañinos causados por el tratamiento. El fotosensibilizador de Chen podría reducir dos riesgos principales: la radiación y la exposición a la luz solar.
La radioterapia es uno de los medicamentos contra el cáncer más comunes, pero la radiación puede dañar las células sanas ubicadas cerca del sitio de tratamiento. Debido a que la cisteamina de cobre se activa con rayos X, el equipo de Chen combinó el fotosensibilizador con técnicas de radioterapia para reducir las dosis radiactivas y los efectos secundarios. Los resultados fueron prometedores.
«La cisteamina de cobre garantizó la eficacia del tratamiento de radioterapia en dosis más bajas de radiación», dijo Chen. «Nuestra investigación demuestra que la cisteamina de cobre podría aplicarse a la radioterapia en un entorno clínico y dar como resultado un tratamiento más seguro para los pacientes».
La mayoría de los fotosensibilizadores son muy tóxicos bajo la luz solar, lo que requiere que los pacientes estén protegidos de la luz durante algunos tiempo después del tratamiento. La investigación de Chen reveló que el fotosensibilizador de cisteamina de cobre no produce especies reactivas de oxígeno tóxicas bajo la luz solar y podría reducir el riesgo de exposición a la luz de los pacientes después del tratamiento.
«Nuestro objetivo es desarrollar un método de PDT que sea potente y seguro», dijo Chen. «Este nuevo material abrirá la puerta a un tratamiento más efectivo para una variedad de diagnósticos de cáncer».
Explore más
Un gran avance en la terapia fotodinámica Más información: Y. Wang et al, Un nuevo tipo de sensibilizadores cuproso-cisteamina: Síntesis, propiedades ópticas y aplicaciones potenciales, Materials Today Physics (2021). DOI: 10.1016/j.mtphys.2021.100435
Xiangyu Chen et al, Estudio de la terapia fotodinámica inducida por rayos X basada en cobre-cisteamina y sus efectos sobre la proliferación y migración de células cancerosas en un entorno de simulación clínica, Materiales bioactivos (2021). DOI: 10.1016/j.bioactmat.2021.05.016