Investigadores de Zaragoza desarrollan nanopartículas de platino que aumentan la eficacia de la radioterapia contra el cáncer
Un equipo liderado por científicos de la Universidad de Zaragoza en el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA-CSIC-Unizar) ha desarrollado nanopartículas de platino “ultrapequeñas”, de apenas 2-3 nanómetros, capaces de multiplicar la eficacia de la radioterapia. El trabajo, publicado en la revista científica 'Advanced Functional Materials', demuestra que estas partículas producen un doble efecto terapéutico antitumoral: por un lado, amplifican el daño causado por la radiación y, por otro, reducen la capacidad de reparación de las células cancerosas al “reoxigenar” los tumores.
Investigadores de la Universidad de Zaragoza en el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza, han desarrollado estas nanopartículas en colaboración con el Instituto de Salud Carlos III, el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y la Universidad de Elche.
El estudio demuestra que las partículas actúan mediante un innovador doble mecanismo físico y químico, logrando frenar el crecimiento tumoral y aumentar la supervivencia en modelos animales. El trabajo ha sido liderado en el INMA por Miguel Encinas, José Ignacio García-Peiró, José Luis Hueso y Jesús Santamaría. El INMA, único centro de excelencia Severo Ochoa de Aragón, desarrolla esta investigación dentro de una de sus líneas estratégicas centradas en terapias avanzadas contra el cáncer.
Un avance frente a uno de los grandes problemas de la radioterapia
La investigación aborda uno de los principales obstáculos de la radioterapia: la hipoxia tumoral, es decir, la falta de oxígeno en el interior de los tumores sólidos.
Los tumores crecen tan rápido que sus vasos sanguíneos suelen ser defectuosos, generando entornos pobres en oxígeno. En esas condiciones, la radioterapia pierde eficacia, ya que el daño que provoca en el ADN de las células cancerosas puede repararse y el tumor acaba desarrollando resistencia al tratamiento.
Para combatir este problema, los investigadores han diseñado nanopartículas de platino de menos de tres nanómetros, miles de veces más pequeñas que el grosor de un cabello. Estas partículas pueden administrarse tanto por vía intravenosa como directamente en el tumor y actúan simultáneamente por dos vías complementarias.
Por un lado, el platino aumenta la eficacia de la radiación gracias a su elevada capacidad de absorción, amplificando el llamado efecto Compton y generando electrones secundarios que multiplican el daño directo sobre el ADN tumoral.
Por otro, el platino ejerce una acción catalítica que genera oxígeno en el entorno del tumor. De este modo, revierte la hipoxia y dificulta que las células cancerosas puedan reparar el daño provocado por la radiación, aumentando así la eficacia del tratamiento.
Además, los estudios no han detectado toxicidad sistémica y el tamaño ultrapequeño de las nanopartículas facilita su eliminación progresiva del organismo a través de la orina.
Por el momento, los experimentos se han realizado en modelos celulares y animales, donde ya se ha demostrado la capacidad de las nanopartículas para potenciar la radioterapia. No obstante, los investigadores subrayan que se trata todavía de una prueba de concepto alejada de una aplicación clínica inmediata.