Biomedicine

Los resultados de los ensayos clínicos en humanos son sorprendentes. Incluso con dosis menores de las habituales, múltiples metástasis de pulmón disminuyeron de tamaño o incluso desaparecieron en un paciente que recibió tan solo dos infusiones intravenosas de una hora de un medicamento experimental contra el cáncer. Otra paciente vio cómo su tumor cervical se redujo en casi un 60 por ciento después de seis meses de tratamiento. A pesar de que el ensayo clínico –hecho por Bind Bioscience en Cambridge, Massachusetts (Estados Unidos)- de una técnica experimental basada en la nanotecnología se diseñó solo para saber si la tecnología es segura, los prometedores resultados reavivan las esperanzas de que la nanomedicina pueda cumplir su esquiva promesa. 

Partícula programable: La nanopartícula dirigida de Bind (interpretación artística).
Fuente: Model & image by Digizyme, Inc.

Durante más de una década, los investigadores han intentado desarrollar nanopartículas capaces de administrar medicamentos con mayor eficacia y seguridad. La idea es que una nanopartícula que contenga el medicamento actúe selectivamente sobre las células tumorales u otro tipo de células enfermas y evite las sanas. Se podrían unir anticuerpos u otro tipo de moléculas a la nanopartícula para identificar las células objetivo con precisión. “Una de las principales ventajas de la nanotecnología es que puedes diseñar cosas en forma de partícula de forma que la quimioterapia ataque a las células tumorales, protegiendo a las células sanas del cuerpo y a los pacientes de los efectos secundarios”, afirma Sara Hook, directora de desarrollo de proyectos de nanotecnología en el Instituto Nacional contra el Cáncer.

“Hacemos cientos de combinaciones y las probamos para de optimizar el rendimiento de cada medicamento”, explica Jeff Hrkach, vicepresidente sénior de investigación y desarrollo de tecnología de Bind.

Pero poner en práctica esta visión está resultando difícil. Uno de los retos a los que se enfrenta, por ejemplo, es que el comportamiento de un medicamento en el cuerpo puede cambiar drásticamente si se combina con nanopartículas. Una nanopartícula puede cambiar la solubilidad, toxicidad, velocidad de acción entre otros aspectos de un medicamento, a veces de forma beneficiosa, pero otras no. Si el principal problema de un medicamento es que resulta tóxico para los órganos que no pretende tratar, la nanotecnología puede asegurarse de que se administra a las células enfermas y no a las sanas. Pero si la eficacia de un medicamento depende de que sea absorbido rápidamente por las células enfermas para ser eficaz, una nanopartícula puede ralentizar el proceso y convertir una opción terapéutica óptima en la segunda mejor opción.

Bind, que se creó en 2007, ha intentado superar este problema construyendo sus nanopartículas de forma que la empresa pueda cambiar sistemáticamente su estructura y composición. Normalmente las nanopartículas pera la administración precisa y dirigida de medicamentos se fabrican en dos pasos: en primer lugar el medicamento se encierra en una nanopartícula y después la superficie externa de la partícula se une a moléculas dirigidas que llevarán el 'ferry terapéutico' hasta las células enfermas. El proceso de creación de estas nanopartículas puede ser difícil de controlar y replicar, lo que limita la capacidad de los investigadores de afinar las propiedades de la superficie de la nanopartícula. Para evitar esto, Bind sintetiza sus nanopartículas portadoras de medicamentos usando el autoensamblado.

Bajo las condiciones adecuadas, las subunidades de nanopartículas –algunas de las cuales ya contienen moléculas dirigidas- se montan solas. No se necesitan complejas y variables reacciones químicas para producirlas y las propiedades de cada subunidad se pueden cambiar. Esto también permite a los investigadores de la empresa probar una serie de combinaciones de nanopartículas con medicamentos e identificar los mejores candidatos para una tarea concreta. “Hacemos y evaluamos cientos de combinaciones para optimizar el rendimiento de cada medicamento, afirma Hrkach.