Los científicos rastrean quimioterapia con nanopartículas fluorescentes

En Nature Nanotechnology, investigadores de la Universidad Estatal de Ohio (OSU) en Columbus describen cómo se desarrollaron y probaron la nueva técnica en las células cancerosas en el laboratorio utilizando un medicamento contra el cáncer común. Los planes para la experimentación con animales ya están en marcha.

La capacidad de seguimiento de los medicamentos de quimioterapia a nivel celular en tiempo real - como es el caso - en pacientes podría revolucionar el tratamiento del cáncer, ayudando a los médicos averiguar por qué dos personas pueden tener diferentes respuestas al mismo tratamiento.

El autor principal, Mingjun Zhang, profesor de ingeniería biomédica cuyo laboratorio en OSU trabaja en nanopartículas bio-inspirados, dice:

"Esto es muy importante para la medicina personalizada. Tenemos muchas ganas de ver lo que está pasando cuando damos medicamentos de quimioterapia y este trabajo abre el camino para el apasionante tarea."

Los intentos anteriores para diseñar un sistema de este tipo de seguimiento han fracasado porque utilizan colorantes que se desvanecen rápidamente y debido a que utilizan elementos tóxicos, dice el equipo.
Péptido fluorescente 'es intrínsecamente biocompatible'

El santo grial de este tipo de investigación es encontrar materiales que se comportan de forma natural en el cuerpo, existen fácilmente junto con las células humanas, y dejar sin hacer daño. El equipo cree que casi se han alcanzado esta meta debido a que el material de que están trabajando es un péptido.

El equipo creó el pequeño péptido fluorescente en el laboratorio de Zhang. La nanopartícula está hecha de aminoácidos naturales y es inherentemente biocompatibles, dice el profesor Zhang, quien añade que "nuestras máquinas biológicas pueden fácilmente tomar el cuidado de él."

La idea es que los médicos algún día será capaz de ver la señal fluorescente enviados por el péptido unido a la droga de la quimioterapia con la ayuda de un sistema de detección óptica.

Otra de las características del diseño del péptido es que los investigadores intercalan dentro de la droga de la quimioterapia por lo que no se enciende hasta que los dos elementos por separado al entrar en las células.
Fluorescente durante períodos largos

Los investigadores estaban contentos de ver que que el péptido azul - que es fluorescente bajo luz ultravioleta - restos se iluminaron durante largos períodos. Esto no ha sido posible en los experimentos utilizando tintes orgánicos.

Un ejemplo de cómo un sistema de este tipo podría ayudar a los médicos y pacientes es ver qué tan bien y qué tan rápido un medicamento contra el cáncer está funcionando.

En algunas personas, la quimioterapia puede tener efecto en unos pocos minutos, en otros puede tardar horas, y también hay casos en los que no se lleva a efecto, dice el profesor Zhang.

El equipo probó la técnica en la doxorrubicina, un medicamento de quimioterapia ampliamente utilizado, pero dicen que el método péptido fluorescente podría aplicarse a otros medicamentos, como explica el profesor Zhang:

"Puede etiquetar y puede adjuntarlo a un medicamento y ver donde la droga va y cuando es liberado."