Nueva quimio de nanopartículas es más suave en la fertilidad

Utilizando nanopartículas como "caballos de Troya", los científicos han diseñado y probado en el laboratorio una forma de administrar un medicamento de quimioterapia a base de arsénico que ataca ferozmente el cáncer, pero es más suave en los ovarios. Esperan que el nuevo método ayude a proteger la fertilidad de las mujeres que se someten al tratamiento contra el cáncer.
El equipo también desarrolló una forma rápida de probar los medicamentos de quimioterapia existentes y nuevos para determinar su efecto sobre la función ovárica, para que los médicos y sus pacientes puedan tomar decisiones terapéuticas que minimicen el daño a los ovarios y aumenten las probabilidades de tener una futura familia.
El nuevo fármaco de quimio para nanopartículas que diseñaron es el primer fármaco contra el cáncer que se probará en desarrollo por su efecto sobre la fertilidad utilizando la nueva prueba de toxicidad rápida.
Los avances en la terapia del cáncer significan que más pacientes sobreviven, pero muchas pacientes femeninas a menudo se enfrentan a una pérdida temporal o permanente de fertilidad después de someterse a la quimioterapia tradicional.
La investigadora principal del estudio, Teresa Woodruff, jefa de preservación de la fertilidad de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern en Chicago, dice en un comunicado:
"Nuestro objetivo general es crear medicamentos inteligentes que eliminen el cáncer pero no causen esterilidad en las mujeres jóvenes".
Woodruff y sus colegas informan sobre su trabajo sobre el nuevo medicamento y la prueba rápida en la edición del 20 de marzo de MÁS UNO.

En la actualidad, la prueba de los medicamentos contra el cáncer por su efecto sobre la fertilidad consume mucho tiempo y es costosa.
Woodruff y el otro investigador co-principal del equipo, Thomas O'Halloran, director del Instituto de Química de Procesos de la Vida en Northwestern, son marido y mujer. Su experiencia radica en el desarrollo de fármacos contra el cáncer, la suya en la preservación de la fertilidad, y su interés natural en el trabajo de los demás despertó la idea de un estudio en colaboración.

Nanobin actúa como un pequeño caballo de Troya

Para administrar el medicamento contra el cáncer trióxido de arsénico, los investigadores lo empacaron en una "nanobina". La nanobina contiene cristales de arsénico de tamaño nanométrico empaquetados densamente en una cápsula hecha de grasa.
Entonces, el "Caballo de Troya" parece ser una burbuja normal de grasa, un liposoma, pero en realidad contiene medio millón de moléculas de un fármaco anticancerígeno mortal.
O'Halloran describe el desafío al que se enfrentaron al diseñar la nanobina:
"Tienes que golpear el tumor con una dosis significativa de arsénico, pero al mismo tiempo evitar la exposición al tejido normal del medicamento".
Los liposomas son cientos de veces más pequeños que la célula humana promedio y se deslizan fácilmente a través de los agujeros en los vasos sanguíneos con fugas que los tumores crecen para alimentarlos.
Otra característica que los investigadores rápidamente aprovecharon, es que el tejido tumoral es ligeramente más ácido que el tejido sano, lo que ayuda a la nanobin a liberar su carga mortal en el lugar correcto.

La forma de fármaco de la nanobina es más potente pero causa menos daño a la fertilidad

Utilizando la nueva prueba de toxicidad, el equipo pudo demostrar que el enfoque de la nanobina tenía el efecto deseado en las células tumorales pero evitaba el daño del tejido ovárico, los folículos o los huevos.
Señalan que la toxicidad reducida se basa en el hecho de que "el arsénico encapsulado no es bioactivo hasta que se libera, lo que ocurre durante un período de 48 horas".
Cuando se probó contra el linfoma, la forma de nanobina del medicamento contra el cáncer fue más potente que la droga en su forma libre tradicional.
O'Halloran dice que "el fármaco fue diseñado para maximizar su efectividad pero reduce la fertotoxicidad".
"Muchos medicamentos para el cáncer causan esterilización, por eso es muy importante concentrarse en las nuevas etapas del diseño del fármaco. Otros sistemas del cuerpo mejoran cuando las personas dejan de tomar el medicamento, pero la fertilidad no se puede recuperar", explica.
Una de las razones por las que los investigadores eligieron probar el nuevo medicamento contra el linfoma es porque, como señalan, "el linfoma de Hodgkin y el linfoma de Burkitt son altamente prevalentes en pacientes en edad reproductiva".
El trióxido de arsénico ya está aprobado para tratar la leucemia y otros cánceres de sangre en humanos.
O'Halloran cree que en forma de nanobina también podría usarse para tratar tumores sólidos, incluido el cáncer de mama. Él ya ha publicado una investigación que muestra que las nanobinas pueden reducir el crecimiento tumoral en el cáncer de mama triple negativo, que a menudo responde mal a la quimioterapia tradicional y tiene una tasa de supervivencia pobre.

Prueba rápida de efecto sobre la fertilidad

Mientras tanto, en la otra mitad del estudio, el equipo desarrolló una in vitro cultivo de folículos que puede evaluar rápidamente los efectos tempranos de los medicamentos de quimioterapia sobre la fertilidad.
Con la nueva prueba, compararon los efectos de la nanobina y de la forma libre del fármaco arsénico utilizado en los cultivos celulares y experimentos con ratones, y demostraron que la forma de la nanobina era mucho menos tóxica para la fertilidad femenina.
Woodruff explica que la prueba se puede adaptar fácilmente para cualquier medicamento contra el cáncer en desarrollo para "echar un vistazo temprano debajo de la carpa".
Los resultados de dicha prueba ayudarán a los médicos especialistas en cáncer a evaluar las opciones de tratamiento para las pacientes que desean preservar sus posibilidades de tener una futura familia.
"Pueden prescribir regímenes de medicamentos menos tóxicos o derivarlos a especialistas en preservación de la fertilidad", explica Woodruff.
Hablando de la forma de la nanobina del medicamento arsénico, ella agrega:
"A medida que este nuevo medicamento avanza en el desarrollo, podemos decir que este es un buen fármaco para las pacientes con cáncer joven que están preocupadas por la fertilidad".
Los fondos del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo de los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de Salud y el Departamento de Defensa ayudaron a financiar el estudio.
En una edición reciente de Fertilidad y esterilidad, investigadores del Instituto Nacional del Cáncer informan un estudio sobre mujeres israelíes que reciben tratamientos de fertilidad que encuentran que la FIV (fertilización in vitro) no parece aumentar el riesgo de cáncer de mama y otros cánceres femeninos.
Escrito por Catharine Paddock PhD