Terapia contra el cáncer mediante la síntesis in situ de medicamentos contra el cáncer

Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público

Un grupo de investigación internacional del RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR) ha tratado con éxito el cáncer en ratones utilizando catalizadores metálicos que ensamblan medicamentos contra el cáncer juntos dentro del cuerpo. Publicado en la revista científica Nature Communications, el estudio es el primer informe de química sintética terapéutica in vivo que se utiliza para fabricar sustancias anticancerígenas donde se necesitan simplemente inyectando sus ingredientes a través de una vena. Debido a que esta técnica evita el daño tisular indiscriminado, se espera que tenga un impacto significativo en el tratamiento del cáncer.

Además de la eficacia para eliminar las células cancerosas, un gran desafío para la quimioterapia contra el cáncer es cómo mitigar los efectos secundarios tóxicos en el cuerpo. Los medicamentos que pueden dañar las células cancerosas también pueden dañar las células no cancerosas, y los efectos secundarios negativos de la quimioterapia pueden causar daños permanentes y debilitantes. Los métodos actuales para reducir estos efectos secundarios incluyen la administración selectiva de medicamentos contra el cáncer al tejido canceroso (administración de medicamentos) y la conversión de compuestos no tóxicos (profármacos) en compuestos tóxicos cerca del tejido canceroso.

Katsunori Tanaka en RIKEN CPR , quien dirigió el nuevo estudio, ha desarrollado un método para activar profármacos usando catálisis de metales de transición dentro del cuerpo. Cuando el catalizador se inyecta en un organismo, generalmente no tiene efecto porque es destruido por antioxidantes como el glutatión. Al colocar los catalizadores de metales de transición dentro de bolsillos especiales dentro de una proteína, Tanaka y sus colegas han podido evitar este problema y estabilizar la función catalítica in vivo, asegurando así que la reacción química pueda proceder de manera eficiente en el cuerpo. Para que esta técnica funcione, el catalizador necesita encontrar selectivamente su camino hacia el cáncer. Al igual que en sus estudios anteriores, el equipo apuntó el catalizador al cáncer uniendo cadenas de moléculas de azúcar que se unen al cáncer a la superficie de la proteína transportadora. Con estas técnicas, el grupo de Tanaka logró inhibir el crecimiento y la metástasis del cáncer, así como reducir los efectos secundarios. El nuevo estudio es una prueba de concepto en el que el cáncer en ratones se trató ensamblando medicamentos contra el cáncer dentro del cuerpo cerca de las células cancerosas. «En el pasado, usábamos métodos similares para unir medicamentos contra el cáncer a los tumores», dice Tanaka, «pero aquí, pudimos evitar poner cualquier medicamento tóxico en el cuerpo».

Observando que el El esqueleto básico de la mayoría de los medicamentos contra el cáncer contiene un anillo de benceno, los investigadores comenzaron haciendo anillos de benceno dentro del cuerpo utilizando catalizadores de metales de transición. «Nadie creía que fuera posible sintetizar anillos de benceno dentro del cuerpo de forma artificial, pero confiaba en que podíamos hacerlo en base a nuestros logros anteriores», dice Tanaka. Usando un complejo catalizado por metales de transición diseñado para la administración selectiva a tejidos cancerosos, lograron crear de manera eficiente los anillos de benceno que necesitan los medicamentos contra el cáncer en la vecindad de las células cancerosas. Mediante el uso de sustancias no tóxicas, y solo uniéndolas para formar medicamentos anticancerígenos activos en el sitio del tumor, vieron un aumento de 1000 veces en la actividad inhibidora del cáncer de los medicamentos. Simplemente administrando los ingredientes necesarios para el medicamento, junto con el catalizador de metal de transición, a través de una vena, se inhibió el crecimiento del cáncer sin efectos secundarios como la pérdida de peso.

Esta es la primera vez que los medicamentos anticancerígenos activos tienen ensamblado en el sitio y combatió eficazmente el cáncer simplemente inyectando los ingredientes del medicamento a través de una vena. Además del benceno, se espera que la metodología desarrollada en este estudio permita sintetizar una variedad de otras moléculas dentro del cuerpo. La esperanza es que este tipo de quimioterapia se convierta en una plataforma terapéutica útil para el futuro del tratamiento del cáncer.

«Muchos pacientes con cáncer están muriendo debido a los efectos secundarios del tratamiento. Creemos que nuestra tecnología, que ataca las células cancerosas de forma muy eficaz y sin efectos secundarios, podrán salvar vidas», dice Tanaka. «El método también nos permitirá reconsiderar el uso de compuestos que no se han usado antes porque eran demasiado tóxicos cuando se administraban a todo el cuerpo. Ahora se pueden sintetizar en el sitio del tumor sin afectar el tejido sano. Creemos que se trata de un cambio de paradigma para productos farmacéuticos y descubrimiento de fármacos».

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El intercambio de catalizadores proporciona una destrucción mejor dirigida de las células cancerosas Más información: El diseño de profármacos sintéticos permite la activación biocatalítica en ratones vivos para provocar la supresión del crecimiento tumoral, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-021-27804-5 Información de la revista: Nature Communications

Proporcionado por RIKEN Cita: Terapia contra el cáncer mediante la síntesis in situ de fármacos contra el cáncer ( 2022, 10 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-cancer-therapy-on-site-lysis-anticancer.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.