¿Nanopartículas para tratar tumores cerebrales incurables?

¿Puede una nanocápsula transportar un fármaco al área cerebral dañada por un ictus? ¿Puede una molécula modificarse para atacar a las células tumorales del cerebro? Los materiales avanzados son claves para la innovación científica que podría mejorar el tratamiento de enfermedades cerebrales, especialmente haciéndolos más precisos y con menores efectos secundarios.

Es el caso de dos proyectos líderes delInstituto de Ciencias de Materiales de Barcelona (ICMAB), un centro del CSIC: el primero, el de la spin-off LabsinLove (LiL), con la participación de los miembros del grupo de Materiales Inorgánicos y Catálisis en colaboración con la Universidad de Granada; y el segundo, el proyecto End-STROKE (financiado por La Marató de TV3), en el que participan miembros del grupo de Nanopartículas y Nanocompuestos.

De las centrales nucleares a los hospitales

El glioblastoma es uno de los tumores cerebrales más agresivos. Actualmente, se trata con cirugía y con radioterapia o quimioterapia posterior. En el LabsinLove investigan el tratamiento con la Terapia por Captura de Neutrones de Boro (BNCT), una terapia que consiste en poner una diana (el boro) en el tejido tumoral e irradiarlo con neutrones que destruyen por reacción nuclear sólo las células con boro sin causar daños en el tejido sano, a diferencia de la radioterapia, que a la radioterapia.

Esta terapia no se ha aplicado más masivamente porque hasta hace poco los neutrones necesarios sólo se producían en reactores de centrales nucleares. Esto suponía que "necesitabas tener las instalaciones cerca de una central nuclear y llevar a la persona allí para tratarla", explica la investigadora del ICMAB Rosario Núñez. Afortunadamente, ahora existen aceleradores compactos de partículas que generan estos neutrones y es "una instalación sencilla que puedes montar en un hospital".

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Aún así, la terapia requiere más investigación en la irradiación y la personalización de la dosis de los neutrones, y también en lo que se refiere al compuesto de boro. Por el momento, "se utilizan compuestos que tienen un único átomo de boro (la borofenilalanina o BPA) y que no es muy soluble, y necesitas inyectar una cantidad muy grande", explica la investigadora, que trabaja para desarrollar "compuestos de boro que sean más selectivos y tengan más contenido, de este elemento químico", y que sean más elementales. Con ello conseguirían reducir su dosis y minimizar sus efectos secundarios. Además, estas moléculas están diseñadas para ser detectables con microscopía, lo que convierte a la BNCT también en una herramienta de diagnóstico.

"Me encantaría ver dentro de varios años, antes de que me jubile, algún fruto de todo esto", confiesa Núñez con ilusión, pero admite que aún falta tiempo para que la terapia llegue a los pacientes, pese a que la Universidad de Granada ya ha hecho ensayos con buenos resultados de conjugados de BPA.

Enviar nanocápsulas al cerebro

El ictus es la segunda causa de muerte en el mundo y la primera de discapacidad en Europa, apunta el informe Carga Global de Enfermedad (GBD), del Instituto para la Evaluación y las Métricas de la Salud (IHME). Según la Sociedad Española de Neurología, el 80% de los ictus que se producen en el Estado son isquémicos, es decir, que se producen cuando un coágulo obstaculiza la llegada de la sangre al cerebro. Mientras que los tratamientos actuales para este tipo de ictus se centran en restablecer el flujo sanguíneo extrayendo el coágulo que lo causa en lugar de reparar el tejido cerebral dañado, el End-STROKE propone la administración de nanocápsulas que liberan moléculas bioactivas derivadas de células madre para regenerar el tejido memoria, el habla y los movimientos psicomotrices.

La intervención, que se está probando con ratones, se realiza con un microcatéter que viaja por las arterias hasta el punto obstruido y permite llegar directamente a la zona del cerebro afectada, como ya se hace con otros tratamientos actuales. Pero ahora esta investigación pionera propone combinar la intervención endovascular con los tratamientos de nanomedicina y los nanomateriales.

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"Uno de los problemas de los nanomateriales es que por vía intravenosa se van por el sistema circulatorio muy rápidamente a otros órganos y puede tener efectos secundarios", explica Ana Rosell, investigadora del Instituto de Investigación del Vall d'Hebron (VHIR), que sitúa el primer objetivo en demostrar que son "más eficientes y efectivos administrando estos y, además, administrar estos nanos".

Estas nanocápsulas, que hacen un cuarto de micrómetro y que están hechas con polímeros biodegradables y biocompatibles, contienen secretoma (las sustancias que liberan las células madre), que tiene varias funciones: "Sustituir a las células endoteliales dañadas de forma r las células que hay alrededor”. La ventaja de las nanocápsulas es que "permiten liberar el contenido de forma sostenida", lo que también impide que el fármaco se extienda más allá de la zona de interés. Además, contienen un imán que ayuda a los investigadores a retenerlas allí donde se encuentra el campo magnético.

Esta investigación tiene una planificación de tres años, pero para Rosell hace corto. "Si todo va bien y los resultados son buenos, y se pueden realizar todos los estudios preclínicos, tiene un recorrido de quince años y necesitará colaboración y apoyo de la industria farmacéutica y biotecnológica", admite.

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