Los resultados de los ensayos en humanos son sorprendentes.
Incluso en una dosis más baja de lo habitual, múltiples metástasis pulmonares
se redujeron o incluso desaparecieron después de que un paciente recibió sólo
dos horas de infusiones intravenosas de una droga experimental contra el
cáncer. Otro paciente vio su tumor de cuello uterino reducirse en casi un 60%
después de seis meses de tratamiento. Aunque el ensayo de la droga por BIND
Biosciences, en Cambridge, Massachusetts, de un estudio experimental basado en
la nanotecnología por medio de una técnica que fue diseñada sólo para demostrar
si la tecnología es segura, los resultados alentadores reviven las esperanzas
de que la nanomedicina pueda alcanzar grandes metas.
Durante más de una década, los investigadores han estado
tratando de desarrollar nanopartículas que se suministran de manera más eficaz
y segura que los fármacos tradicionales. La idea es que una nanopartícula que
contiene un compuesto podría atacar selectivamente las células tumorales o
células enfermas y evitar las sanas. Los anticuerpos u otras moléculas se pueden
unir a la nanopartícula y se utiliza para identificar con precisión las células
diana. "Una de las mayores ventajas de la nanotecnología es que usted
puede diseñar cosas en forma de partículas de manera que la quimioterapia se
pueden dirigir a las células tumorales, para lograr la protección de las
células sanas del cuerpo y evitar en los pacientes los efectos secundarios",
dice Sara Hook, director de proyectos de desarrollo de la nanotecnología del
Instituto Nacional del Cáncer.
Sin embargo, la ejecución de esta visión no ha sido fácil.
Uno de los desafíos: es que el comportamiento de un fármaco en el cuerpo puede
cambiar radicalmente cuando se combina con las nanopartículas. Una
nanopartícula puede cambiar la solubilidad de un fármaco, la toxicidad, la
velocidad de acción, ya veces que tan efectivo es. El problema principal de una
droga es que puede llegar a ser tóxica para los órganos fuera de objetivo, a
continuación, la nanotecnología puede asegurar que éste se entregue el fármaco
a las células enfermas en lugar de las células sanas. Pero si un medicamento
depende de que se absorbido rápidamente por las células enfermas para ser
eficaz, una nanopartícula puede retrasar el proceso y convertir una terapéutica
óptima en una no tan efectiva.
Bind, que inició en 2007, ha tratado de superar este
problema mediante la construcción de nanopartículas de una manera que permita a
la empresa variar de forma sistemática sus estructuras y la composición.
Típicamente las nanopartículas se produce en dos pasos: primero, un fármaco que
se encuentra encapsulado en una nanopartículas, y en segundo lugar, la
superficie externa de la partícula está enlazado con la focalización de moléculas
que se dirigen el transbordador terapéutico en las células enfermas. La generación
de nanopartículas de estas 2 formas puede ser difícil de controlar y
reproducir, lo que limita la capacidad del investigador para ajustar las
propiedades de la superficie de la nanopartícula. Para evitar este escollo,
Bind sintetiza sus portadores de drogas utilizando nanopartículas de
auto-ensamblaje.
Bajo las condiciones adecuadas, las subunidades de
nanopartículas de las cuales algunas ya contienen moléculas dirigidas a
reunirse por su cuenta. No se observaron reacciones químicas complejas y
variables que son necesarias para producir las nanopartículas, y estas propiedades
de cada subunidad puedan ser ajustadas. Esto también permite a los investigadores
de la compañía poner a prueba una variedad de combinaciones de fármacos en
nanopartículas e identificar los mejores candidatos para una determinada tarea.
"Hacemos cientos de combinaciones con el fin de optimizar el rendimiento
de cada medicamento", dice Jeff Hrkach, vicepresidente de investigación y
desarrollo tecnológico.
Omid Farokhzad cofundador de Bind y profesor asociado del
Hospital Brigham Women's Hospital y la Escuela de Médica de Harvard, es quien
inicio con el nuevo método de construcción de nanopartículas, mientras que él
era un investigador postdoctoral en el laboratorio del profesor Robert Langer, del MIT. El grupo
de Langer ya había desarrollado nanopartículas capaces de liberar fármacos de
forma controlada, pero las partículas aún no buscaban células cancerosas
específicamente. El primer desafío Farokhzad era crear nanopartículas cuyas
instrucciones moleculares les llevaría a las células cancerosas, pero que
permanecieron en el anonimato dentro del torrente sanguíneo para que el sistema
inmunológico no los destruiría. El segundo iba a venir con un proceso de
fabricación robusto y reproducible.
Farokhzad y Langer idearon un método por el cual los bloques
de construcción de las nanopartícula y la drogas se auto-ensamblan en un
producto final. Hay dos tipos de polímeros que se combinan para formar la malla
enredada de drogas cargada por nanopartículas esféricas de BIND. Uno de estos
polímeros tiene químicamente y estructuralmente 2 distintas regiones, o
"bloques": un bloque insoluble en agua que forma parte de la malla
que encapsula la droga, y un bloque soluble en agua que da el producto final sigiloso
para evadir el sistema inmune. El otro tipo de polímero tiene tres bloques: los
mismos dos que el primero, así como una tercera región que contiene una
molécula objetivo la se asegurará de que las partículas finales lleguen a las
células deseadas. Las nanopartículas conductoras de drogas se forman simplemente
mezclando estos polímeros junto con el fármaco en las condiciones apropiadas.
Los polímeros de auto-montaje pueden ser producido de una
forma repetible y escalable. Pero el método tiene una ventaja adicional, que
puede ser la verdadera clave del éxito de BIND. El método por el que las
nanopartículas se construyen a partir de preparaciones individuales de de dos y
tres bloques de polímeros y los investigadores pueden utilizan enfoques de alto
rendimiento de cribado. Cada bloque puede ser ajustado ampliando un bloque o
cambiando la carga en otro y las cantidades relativas de cada polímero también se
pueden variar. Con tantos parámetros para retoques, los científicos de BIND,
pueden generar muchas combinaciones.
Su primer medicamento en los ensayos clínicos, Bind-014,
lleva un chemotherapeutic ampliamente utilizado llamado docetaxel a través del
torrente sanguíneo a las células cancerosas. La droga es empacada dentro de una
nanoestructura similar a una bola hecha de polímeros biodegradables que protegen
a la droga del sistema inmunológico del cuerpo. La superficie externa de cada
una de las nanopartículas está salpicada de moléculas que se dirigen a las células
cancerosas. Una vez que la nanopartícula ha llegado a su destino, se pega a la parte
exterior de la célula, lo cual la desencadena la partícula para envolver la
célula. El fármaco se difunde fuera de la partícula a una velocidad controlada
y se libera en la célula trastornada.
Mark Davis, profesor de ingeniería química en Caltech, es la
esperanza de que los pocos ensayos en curso de la terapéutica de nanopartículas
específicas, pues desarrollada en su laboratorio, la nanoestructura Bind-014,
con el fin de demostrar el potencial de la tecnología. "La comunidad
médica no se va a emocionar hasta que [un juicio humano avanzado] podamos
mostrar lo que estas nanopartículas dirigidas realmente hacen para los
pacientes de una manera estadísticamente significativa." Por ahora, los
resultados de los 17 pacientes reclutados en el ensayo de fase I de Bind-014
parece prometedor, pero una verdadera prueba de la eficacia tendrá que esperar
hasta los ensayos de fase II, que se espera comience a finales de este año.
El diseño "programable" que usa BIND puede ser
clave para atraer más específicas nanopartículas de medicamentos para el ensayo.
Los métodos de la compañía se podría aplicar a alguna droga o compuestos
existente, incluidas las que puedan haber sido dejados de lado por las compañías
farmacéuticas, ya que demostraron ser demasiado tóxica para el cuerpo entero.
"Creemos que podemos tener una plataforma muy amplia de drogas que podemos
desarrollar", indico Hrkach
No hay comentarios:
Publicar un comentario