Biomedicina · global
Nanopartículas de sílice muestran una doble ofensiva en cáncer de próstata en ratones
Unos Cornell Prime dots, desarrollados originalmente para usos de guía por imagen, indujeron a la vez muerte de células tumorales y remodelaron el entorno inmunitario en un modelo murino de cáncer de próstata agresivo; los resultados son llamativos, pero aún existen brechas clave antes de demostrar eficacia en humanos.
Para el tratamiento del cáncer de próstata, uno de los problemas más difíciles no es la falta de armas, sino que muchos tumores no permiten que el sistema inmunitario entre en acción. En un estudio preclínico realizado por equipos de Weill Cornell Medicine y la Facultad de Ingeniería Duffield de Cornell, unas nanopartículas de sílice extremadamente pequeñas desempeñaron un raro doble papel: no solo atacaron las células tumorales, sino que también parecieron empujar un microambiente tumoral originalmente silencioso e inmunosupresor hacia un estado más capaz de responder a la inmunoterapia.
El estudio se publicó el 15 de junio en Cancer Research y fue reseñado recientemente por ScienceDaily. La investigación utilizó nanopartículas de sílice ultrapequeñas fluorescentes de núcleo-cubierta dirigidas al cáncer de próstata, llamadas Cornell Prime dots, o C' dots. Estas partículas se basan en dióxido de sílice amorfo y, al principio, se usaban principalmente para imagen médica y guía quirúrgica; algunas aplicaciones ya han entrado en ensayos clínicos de etapas más avanzadas. Esta vez, el foco se desplazó hacia el posible efecto anticancerígeno de las partículas en sí mismas.
En un modelo murino de cáncer de próstata agresivo, el equipo de investigación diseñó los C' dots para que pudieran reconocer PSMA, una proteína frecuente en la superficie de las células tumorales de próstata. Los experimentos mostraron que estas partículas pueden hacer que las células tumorales entren con mayor facilidad en ferroptosis. La ferroptosis es una forma de muerte celular impulsada por una oxidación lipídica descontrolada, que daña la estructura de la membrana celular; sin embargo, todavía no se ha aclarado por completo cómo las partículas inician esta serie de reacciones.
Un posible mecanismo propuesto por los investigadores es que los C' dots transportan en la sangre iones de hierro con carga positiva y llevan al interior de las células tumorales estos componentes capaces de promover reacciones oxidativas. Esto no equivale a haber demostrado ya una cadena causal completa, pero puede explicar por qué un material concebido originalmente como vehículo de imagen produciría citotoxicidad en un entorno tumoral específico.
Más llamativos aún fueron los cambios en el plano inmunitario. El equipo observó que las células T, los macrófagos y otras células inmunitarias cercanas al tumor pasaban de un estado inerte o inmunosupresor a una actividad antitumoral más activa; el microambiente de los tumores prostáticos, descrito originalmente como “frío”, mostró rasgos inmunitarios más “calientes”. Este punto es especialmente importante para el cáncer de próstata, porque las respuestas duraderas a los inhibidores de puntos de control inmunitario en este tipo de cáncer no han sido fáciles de obtener en el pasado.
En los experimentos de supervivencia, tanto el uso de C' dots solos como la inmunoterapia sola produjeron únicamente una prolongación moderada de la supervivencia; cuando los C' dots se combinaron con terapia de bloqueo de puntos de control inmunitario, 4 de 10 ratones alcanzaron una remisión completa o casi completa y sobrevivieron a largo plazo. Cuando se añadió además bloqueo de CSF-1R dirigido a los macrófagos asociados al tumor, 5 de 10 ratones presentaron remisión completa. El estudio también señaló que, aunque las partículas se concentraron temporalmente en tejidos no prostáticos como el bazo, no se observaron toxicidades evidentes.
Estos datos hacen que los C' dots parezcan menos un fármaco de diana única y más una plataforma material capaz de modular simultáneamente redes de muerte celular, inflamación, metabolismo e inmunidad. Sin embargo, por ahora la evidencia sigue limitada a ratones y modelos preclínicos; el tamaño, la heterogeneidad, el estado inmunitario y los umbrales de seguridad de los tumores humanos son mucho más complejos. El equipo de investigación afirmó que el objetivo a largo plazo es avanzar hacia ensayos clínicos en humanos, y la tecnología relacionada también implica intereses de patente de los investigadores Michelle Bradbury y Ulrich Wiesner, antecedentes que igualmente deben ponerse sobre la mesa al evaluar su desarrollo posterior.