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Investigadores de la Universidad Purdue están desarrollando y probando nanopartículas de poli(ácido láctico-glicólico), o PLGA, con patente pendiente, modificadas con trifosfato de adenosina, o ATP, para mejorar la inmunoterapia contra tumores malignos.
![Mejora de la administración sistémica de inmunoterapia contra el cáncer](https://d1otjdv2bf0507.cloudfront.net/images/news/ImageForNews_40819_17116244659266966.jpg)
Las nanopartículas liberan lentamente fármacos que provocan la muerte celular inmunogénica (ICD) en el cáncer. El ICD produce antígenos tumorales y otras moléculas que atraen células inmunitarias al microambiente de un tumor. Los investigadores agregaron ATP a las nanopartículas, lo que atrajo células inmunes al tumor, desencadenando respuestas inmunes antitumorales.
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 en el desarrollo de nanopartículas.
Yeo es jefa asociada del departamento y profesora Lillian Barboul Thomas de Productos Farmacéuticos Industriales y Moleculares e Ingeniería Biomédica y miembro del Instituto Purdue para el Descubrimiento de Fármacos y del Instituto Purdue para la Investigación del Cáncer.
Los investigadores confirmaron sus hallazgos con paclitaxel, un fármaco de quimioterapia utilizado para tratar varios tumores. Descubrieron que los tumores se desarrollaban más lentamente en ratones tratados con paclitaxel en nanopartículas modificadas con ATP 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 erradicaron tumores en ratones y los protegieron de una nueva exposición a células tumorales.
Yoon Yeo, jefe asociado del departamento de productos farmacéuticos industriales y moleculares, Universidad Purdue
ACS Nano publicó el estudio.
Desafíos al proporcionar inmunoterapia sistémica
La inmunoterapia es un método prometedor para tratar el cáncer, pero Yeo cree que no beneficia a muchas personas porque carecen de las células inmunitarias robustas necesarias para atacar los tumores.
Yeo explicó: “Los agentes farmacológicos para activar las células inmunitarias se pueden administrar directamente a los tumores. De este modo, el sistema inmunitario puede combatir no sólo los tumores tratados, sino también los tumores no tratados en lugares distantes, ya que las células inmunitarias activadas circulan por el torrente sanguíneo.«
Sin embargo, Yeo explicó que la mayoría de los tumores con mal pronóstico no siempre son fáciles de encontrar o acceder. Por tanto, es posible que no respondan bien al tratamiento local. Ella y sus colegas imaginaron la inmunoterapia sistémica, pero hubo obstáculos.
“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. Los ingredientes también 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 añadió además.
Yeo y sus colegas administraron compuestos de inmunoterapia a través de nanopartículas de polímeros biocompatibles diseñadas para estimular de forma segura el sistema inmunológico.
Yeo añadió: “Empleamos poli(ácido láctico-co-glicólico) o nanopartículas de 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..”
Después de múltiples administraciones sistémicas, los ratones toleraron bien las nanopartículas de PLGA modificadas con ATP. Podrían movilizar células dendríticas, células inmunitarias que reconocen antígenos tumorales y desplegar células inmunitarias especializadas para combatir el cáncer.
Yeo comentó: “Además, se demostró que las nanopartículas controlan la liberación de paclitaxel, minimizando así su toxicidad sistémica.«
Los próximos pasos de desarrollo
Yeo y sus colaboradores planean realizar más investigaciones sobre las 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. Para financiar estos esfuerzos, solicitaremos apoyo adicional de los Institutos Nacionales de Salud. También estamos abiertos a asociaciones industriales para llevar esta tecnología a la clínica.añadió Yeo.
Después de que Yeo revelara la idea de las nanopartículas a la Oficina de Comercialización de Tecnología de Purdue Innovate, presentó una solicitud de patente ante la Oficina de Patentes y Marcas de EE. UU. para proteger la propiedad intelectual. Puede comunicarse con Joe Kasper, director asociado de desarrollo comercial y licencias para ciencias biológicas, en [email protected] con respecto al código de seguimiento 69546 por parte de socios de la industria interesados en desarrollar o comercializar el compuesto.
El Instituto Purdue para la Investigación del Cáncer, el Instituto de Ciencias Clínicas y Traslacionales de Indiana, el Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales y los Institutos Nacionales de Salud proporcionaron fondos para el estudio de Yeo.
Referencia de la revista:
Kwon, S., et. Alabama. (2024) La administración sistémica de paclitaxel mediante nanopartículas Find-Me activa la inmunidad antitumoral y elimina los tumores. ACS Nano. doi:10.1021/acsnano.3c11445
Fuente: https://www.purdue.edu/
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