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(noticias nanowerk) Investigadores de la Universidad Purdue están desarrollando y validando nanopartículas de poli(ácido láctico-glicólico), o PLGA, pendiente de patente, modificadas con trifosfato de adenosina, o ATP, para mejorar los efectos de la inmunoterapia contra tumores malignos.
Las nanopartículas liberan lentamente fármacos que desencadenan la muerte celular inmunogénica (ICD) en los tumores. El ICD genera antígenos tumorales y otras moléculas para llevar células inmunes a un microambiente tumoral. Los investigadores agregaron ATP a las nanopartículas, que también recluta células inmunes al tumor para desencadenar respuestas inmunes antitumorales.
![Nanopartículas para potenciar el efecto de la inmunoterapia contra los tumores](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/id64928_1.jpg)
Yoon Yeo dirige un equipo de investigadores de la Facultad de Farmacia, el Centro de elaboración de perfiles de metabolitos del Centro de Biociencia Bindley y el Instituto Purdue para la Investigación del Cáncer para desarrollar las nanopartículas. Yeo es jefa asociada del departamento y profesora Lillian Barboul Thomas de Productos Farmacéuticos Industriales y Moleculares e Ingeniería Biomédica; También es miembro del Instituto Purdue para el Descubrimiento de Fármacos y del Instituto Purdue para la Investigación del Cáncer.
Los investigadores validaron su trabajo con paclitaxel, un fármaco de quimioterapia utilizado para tratar varios tipos de cáncer. Descubrieron que los tumores en ratones tratados con paclitaxel en nanopartículas modificadas con ATP crecían más lentamente que en ratones tratados con paclitaxel en nanopartículas no modificadas.
«Cuando se combinaron con un fármaco de inmunoterapia existente, las nanopartículas cargadas de paclitaxel modificado con ATP eliminaron tumores en ratones y los protegieron de la reinfección con células tumorales», dijo Yeo.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista revisada por pares. ACS Nano (“La administración sistémica de paclitaxel mediante nanopartículas Find-Me activa la inmunidad antitumoral y elimina los tumores”).
Desafíos en inmunoterapia sistémica
La inmunoterapia es un enfoque prometedor para combatir el cáncer, pero Yeo dijo que no beneficia a un gran grupo de pacientes porque no tienen las células inmunes fuertes necesarias para combatir los tumores.
«Los agentes farmacológicos para activar las células inmunitarias se pueden administrar directamente a los tumores», dijo Yeo. «El sistema inmunológico puede entonces combatir no sólo los tumores tratados, sino también los tumores no tratados en lugares distantes, porque las células inmunes activadas circulan en el torrente sanguíneo».
Sin embargo, Yeo dijo que la mayoría de los tumores con mal pronóstico no siempre son localizables o accesibles. Por lo tanto, es posible que no se traten eficazmente con terapia local. Ella y su equipo habían previsto la administración sistémica de inmunoterapia, pero existen desafíos.
«Para una administración sistémica exitosa, los agentes que estimulan las respuestas inmunes antitumorales deben estar presentes simultáneamente en los tumores para ejercer un efecto concertado sobre el objetivo», dijo Yeo. “Además, los ingredientes deben mantener su actividad hasta llegar al tumor, pero no deben provocar efectos tóxicos fuera del objetivo. Además, los excipientes utilizados tradicionalmente en la administración local de medicamentos brindan un beneficio limitado cuando se usan sistémicamente porque pueden ser incompatibles con los componentes sanguíneos”.
Yeo y sus colegas utilizaron nanopartículas poliméricas biocompatibles para administrar compuestos de inmunoterapia y los modificaron para activar de forma segura el sistema inmunológico.
«Usamos nanopartículas de ácido poli(láctico-co-glicólico), o PLGA, basándonos en el sólido historial del polímero en productos aprobados por la FDA y su uso rutinario en la administración sistémica de medicamentos poco solubles en agua», dijo Yeo.
Las pruebas confirmaron que las nanopartículas de PLGA modificadas con ATP fueron bien toleradas mediante múltiples inyecciones sistémicas en ratones. Pudieron reclutar células dendríticas, las células inmunitarias que reconocen los antígenos tumorales y utilizan células inmunitarias especializadas para combatir los tumores.
«Además, se demostró que las nanopartículas controlan la liberación de paclitaxel, minimizando así su toxicidad sistémica», dijo Yeo.
Los próximos pasos de desarrollo
Yeo y sus colegas continuarán su trabajo en nanopartículas modificadas con ATP.
«Actualmente estamos trabajando para mejorar la administración de nanopartículas a los tumores y combinarlas con otros tratamientos para evitar la resistencia a la inmunoterapia administrada con nanopartículas», dijo Yeo. “Para financiar este esfuerzo, buscaremos el apoyo continuo de los Institutos Nacionales de Salud. También estamos abiertos a asociaciones industriales para llevar esta tecnología a la clínica”.
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