Liposomas nanoscópicos para el cáncer

Liposomas.
Fuente: Jorge Bernardino de la Serna,
University of Southern Denmark.

Uno de los problemas que tiene el cáncer es que muchas veces "engaña" a nuestro sistema inmune, y esta es una de las razones por las que ciertos tratamientos basados en estimular el sistema inmune no funcionen como deberían en algunos pacientes con cáncer.

Sin embargo, los científicos han encontrado una forma de poder hacer frente a este problema. Han ideado una forma de llevar un medicamento que impide que las células cancerosas engañen al sistema inmune y un medicamento que activa el sistema inmune, juntos a la zona del cáncer. Esto lo han conseguido gracias a los liposomas, y en este caso a liposomas muy pequeñitos. Se llaman Nanolipogeles. 

Investigadores de la Universidad de Yale han hecho una serie de estudios con ratones que tenían melanomas metastáticos probando esta nueva combinación terapéutica. Pero lo interesante de este estudio no es la combinación terapéutica en sí. El medicamento que activa el sistema inmune que utilizaron, la IL2, es bien conocido y se usa en ciertos tipos de cáncer, y el medicamento que impide que las células engañen al sistema inmune, es una molécula comercial que evita la acción del TGF-β que es producido por el cáncer (TGF-β receptor-I inhibitor SB505124). Ambos compuestos eran conocidos previamente.

Nanoliposoma utilizado para el transporte de medicamentos

Lo fascinante de este estudio es la forma de llevarlos juntos al sitio donde estaba el cáncer ya que utilizaron un tipo de liposomas pequeños (o nanoliposomas) que se denominan Nanolipogeles. Los nanoliposomas en general suelen ser pequeñas agregaciones esféricas de lípidos que llevan una serie de moléculas en su superficie que les protegen de ser destruídos por el sistema inmune y también las lleva a donde está el tejido enfermo, en este caso el cáncer.

En el caso de los nanolipogeles tienen la estructura básica de un nanoliposoma pero además cuentan en su interior con un hidrogel degradable formado por un tipo de ciclodextrinas que permiten que tanto una proteína como una pequeña molécula hidrofóbica puedan estar en su interior. Es decir, que estos nanoliposomas tienen como una red dentro que hace que ambos medicamentos (la IL2 y el SB) puedan ir dentro de ellos sin problema, y que además se va a ir desaciendo poco a poco para que los medicamentos salgan de ellos.

Proceso de creación del nanolipogel de SB y IL2. Fuente: Park et al., 2012

En el artículo que estos investigadores han publicado en la revista Nature Methods se ve muy bien como en los ratones que utilizan (que tienen melanoma con metástasis) si les inyectan en los tumores estos nanolipogeles con SB y IL2 (NLG-SB-IL2) hay una significativa reducción del tumor y un aumento de la supervivencia cuando se compara con un tratamiento que lleva solo SB o SB e IL2 (pero no en estos nanolipogeles). Además si se les da NLG-SB-IL2 de forma sistémica (es decir, se inyecta en la sangre) también se ven estos efectos beneficiosos disminuyendo el número de metástasis en los pulmones que tenían los ratones. En estos ratones las metástasis de pulmón eran menores que en los ratones tratados con el SB normal (ya fuera con o sin IL2).

Nanolipogeles saliendo de los vasos sanguíneos
tumorales y descargando los medicamentos que llevan
dentro en los tumores. Fuente: Nicolle Rager Fuller, NSF

Otra característica de los nanolipogeles que los científicos vieron es que cuendo se administraba por vía intravenosa de forma sistemática (se inyectaba en la sangre), llegaban tanto a todos los tumores que había en la piel como a las metástasis de los pulmones. Además, se veía que viajaban por los vasos sanguíneos y cuando llegaban a los vasos sanguíneos que estaban en los tumores, al ser estos un poco distintos a los normales, eran capaces de traspasarlos y entrar en los propios tumores.

Pero, ¿porqué esta terapia disminuye los tumores? Los investigadores de Yale también miraron eso. Para esto lo que hicieron fue ver qué tipo de linfocitos (células del sistema inmune) aparecían en los tumores después de los diferentes tratamientos. De hecho, vieron que después del tratamiento con los NLG-SB-IL2 había una mayor concentración de un tipo de células del sistema inmune (los Natural Killer o NKs) en los tumores, que cuando se trataba a los ratones solo con NLG vacíos o con SB o IL2 solos. La importancia de estas células NK en el efecto del tratamiento con NLG-SB-IL2 quedó muy clara cuando trataron con estos nanolipogeles (con SB y IL2) a ratones que no tenían estas células NK, ya que en este caso el tratamiento no tuvo ningún efecto sobre el tamaño de los tumores.

Como podéis ver, los estudios de formas diferentes de transportar medicamentos ya conocidos y de sus combinaciones está dando muy buenos resultados. Un ejemplo muy claro es el estudio que os he comentado aquí. Aunque todavía tendremos que esperar un tiempo hasta que podamos verlo en humanos.

NOTA: Esta entrada participa en la XVII Edición del Carnaval de Química que este mes está alojado en el blog Un Geólogo en Apuros del genial Nahúm Chazarra

NOTA del 20 de julio: Esta entrada ha sido subida a Menéame.

Referencias:

Park J, Wrzesinski SH, Stern E, Look M, Criscione J, Ragheb R, Jay SM, Demento SL, Agawu A, Licona Limon P, Ferrandino AF, Gonzalez D, Habermann A, Flavell RA, & Fahmy TM (2012). Combination delivery of TGF-β inhibitor and IL-2 by nanoscale liposomal polymeric gels enhances tumour immunotherapy. Nature materials PMID: 22797827