Los investigadores del MIT han desarrollado una nueva forma de administrar tratamientos contra el cáncer para evitar algunos de sus efectos secundarios. Concretamente, se trata de los medicamentos contra el cáncer que estimulan el sistema inmunológico del cuerpo para atacar los tumores. El inconveniente de estos tratamientos es que producen inflamación sistémica cuando se administran por vía intravenosa, lo que los hace perjudiciales para su uso en pacientes.
Por ello, este nuevo estudia aborda una manera de administrar estos medicamentos: "cuando los profármacos inmunoestimuladores (fármacos inactivos que requieren activación en el cuerpo) se ajustan para activarse en un momento determinado, los fármacos provocan que el sistema inmunitario ataque los tumores sin los efectos secundarios que se producen cuando la forma activa del fármaco es dado". Las estructuras que diseñaron los investigadores tienen formas similares a cepillos de botella y se basan en una clase de compuestos llamados imidazoquinolinas (IMD).
En el estudio, los ratones tratados con estos profármacos de cepillo de botella mostraron una reducción significativa en el crecimiento del tumor sin efectos secundarios. Los investigadores esperan que este enfoque pueda usarse para estimular las respuestas del sistema inmunitario en pacientes con cáncer, especialmente cuando se combina con otros medicamentos de inmunoterapia o vacunas contra el cáncer.
Este tipo de enfoque abre caminos para los científicos que quieren desvincular la toxicidad de algunos agentes de inmunoterapia prometedores
“Nuestra biblioteca de profármacos de cepillo de botella nos permitió controlar la cinética de la inmunoterapia, lo que nos ayudó a aumentar las respuestas inmunitarias y minimizar los efectos secundarios”, como explica Sachin Bhagchandani, estudiante graduado del MIT y autor principal del estudio. "Este tipo de enfoque abre caminos para los científicos que quieren desvincular la toxicidad de algunos agentes de inmunoterapia prometedores".
En este sentido, también se explica que las moléculas orgánicas conocidas como IMD se unen a los receptores celulares llamados receptores tipo Toll. "Cuando se activan, estas células comienzan a producir citocinas y otras moléculas inflamatorias". De hecho, muchos medicamentos IMD se han probado en ensayos clínicos para una variedad de tipos de cáncer, pero ninguno de ellos se ha aprobado finalmente, en parte porque produjeron demasiada inflamación sistémica.
El equipo del MIT se propuso explorar si los profármacos de los IMD, que no se "activan" hasta que llegan al microambiente del tumor, podrían reducir esos efectos secundarios. De ahí nacen la estructura de cepillo de botella. "Estas estructuras cilíndricas a nanoescala consisten en cadenas que se extienden desde un esqueleto central, dando a la molécula una estructura similar a un cepillo de botella. Los fármacos inactivados se unen a lo largo del esqueleto del cepillo de botella a través de conectores escindibles que definen la tasa de liberación activa de IMD"
Estas estructuras cilíndricas a nanoescala consisten en cadenas que se extienden desde un esqueleto central, dando a la molécula una estructura similar a un cepillo de botella
“Nuestra capacidad para sintetizar seis profármacos de cepillos de botella con tamaños y formas idénticos nos permite aislar y estudiar la cinética de liberación como una variable clave. Descubrimos que es posible identificar estructuras de profármacos que limitan la exposición de IMD a todo el cuerpo, evitando así la toxicidad, y que se activan en los tumores para brindar eficacia antitumoral”, dice Johnson.
En el estudio, los ratones tratados con los profármacos del cepillo de botella mostraron un crecimiento tumoral significativamente más lento. Cuando el tratamiento se combinó con un inhibidor de bloqueo de puntos de control, otra clase de medicamento de inmunoterapia, los tumores se eliminaron por completo en aproximadamente el 20% de los ratones.
Mientras que los ratones tratados con el IMD utilizado en este estudio, conocido como resiquimod, mostraron pérdida de peso, niveles elevados de citoquinas y reducción en el recuento de glóbulos blancos, como se esperaba, los ratones que recibieron profármacos de cepillos de botella de resiquimod no mostraron ninguno de estos efectos.
Los resultados sugieren que el uso más prometedor de los profármacos del cepillo de botella de IMD podría ser administrarlos junto con otro fármaco que estimule la respuesta inmunitaria. Otra posibilidad es usar profármacos de cepillos de botella de IMD como adyuvantes para mejorar la respuesta del sistema inmunitario a las vacunas contra el cáncer. "La capacidad de la estrategia del profármaco del cepillo de botella para cambiar tanto el lugar donde se acumula el fármaco en el cuerpo como cuándo está activo es muy atractiva para activar las respuestas inmunitarias contra el cáncer u otras enfermedades de manera segura", concluye Irvine.