Nanopartículas para la lucha contra el cáncer

Los tumores pueden acumular determinadas moléculas como nanopartículas o lípidos, un fenómeno conocido como efecto de permeabilidad y retención aumentada (EPR). Este fenómeno ha servido como la idea principal que subyace al desarrollo de fármacos anticancerígenos basados en nanopartículas. Sin embargo, la eficacia de la administración y la distribución homogénea de fármacos se ve reducida debido a que tanto la vasculatura anormal como la matriz intersticial de los tumores actúan como barreras fisiológicas.

Para hace frente a esta situación, los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea CANCER NANOMEDICINE (Optimizing the delivery of nanomedicine to solid tumors) se propusieron optimizar el tamaño y la carga de las nanopartículas empleadas para la administración farmacológica en tumores. En esto contexto, estos desarrollaron un modelo matemático que podía predecir la distribución de complejos fármaco-nanopartícula teniendo en cuenta el microambiente tumoral y las propiedades de las nanopartículas.

Empleando un programa informático especialmente desarrollado para estudiar esta cuestión, los investigadores lograron resolver las ecuaciones que rigen el transporte sanguíneo de agentes terapéuticos al interior del tumor. Además, el modelo podía tener en cuenta la geometría del tumor, el diámetro de los vasos sanguíneos y el efecto EPR. Las predicciones del modelo fueron corroboradas con datos experimentales de dos modelos murinos para el cáncer de mama.

En conjunto, los resultados del proyecto CANCER NANOMEDICINE pusieron de manifiesto que las nanopartículas con un diámetro inferior a veinte nanómetros eran más eficaces en tumores sólidos. Igualmente, las nanopartículas con carga positiva presentaban un flujo transvascular hacia los tumores mayor que el de las nanopartículas con carga negativa o neutra. Es más, los procedimientos que reducían el estrés dentro del microambiente tumoral mejoraron la administración de nanopartículas.

Los descubrimientos del proyecto CANCER NANOMEDICINE responden a algunos de los desafíos asociados con la terapia frente al cáncer y proporcionan nuevas directrices para el tratamiento del cáncer con nanopartículas.