Un consorcio de investigadores desarrolló un método de diagnóstico de cáncer de mama basado en nanopartículas luminiscentes, con resultados más precisos que los métodos tradicionales de detección, como mamografía y la tomografía computarizada.

Se trata de un grupo conformado por especialistas del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) y del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la UNAM, encabezado por la doctora Patricia Juárez Camacho.

La investigadora del departamento de Innovación Biomédica del CICESE explica que el proyecto inició con el interés de utilizar la nanotecnología como herramienta para poder dirigir moléculas específicamente a las células cancerosas sin afectar a las normales. La finalidad era obtener biomarcadores que permitieran la visualización de los tumores y la liberación de moléculas antitumorales que inhiban el crecimiento del tumor.

“Sabíamos que para poder lograr este nuevo proyecto requeríamos de la pericia de nuestros colaboradores del CNyN, así que comenzamos a trabajar en el laboratorio de doctor Gustavo Hirata para el desarrollo y caracterización fisicoquímica de las nanopartículas luminiscentes”.

Posteriormente en el CICESE se realizó la caracterización biológica, primero en pruebas in vitro utilizando células cancerosas para demostrar que las nanopartículas eran capaces de internalizarse, evaluar su toxicidad y especificidad.

A continuación se realizaron xenoinjertos de células tumorales utilizando un modelo murino (con ratones) y se evaluó la distribución de las nanopartículas luminiscentes en los tejidos, así como su farmacocinética para conocer su eliminación y toxicidad en el organismo, además de identificar su capacidad para reconocer al tumor específicamente, primero solas y después en combinación con tomografía computarizada.

“Las nanopartículas están diseñadas para unirse a ciertos receptores que son abundantes en las células tumorales. Después de su administración se esperaría que una vez que están en el torrente sanguíneo lleguen al tumor y se unan a las células cancerosas. Dado que las nanopartículas son luminiscentes, la visualización del tumor sería más precisa y puede ser detectada utilizando un microscopio de fluorescencia o rayos x”, explica la especialista en ciencias biomédicas.

Uno de los problemas actuales con el uso de biomarcadores tumorales es su rápida eliminación, limitando el tiempo para realizar los estudios. “En nuestro modelo demostramos que las nanopartículas diseñadas pueden estar en circulación sin perder su luminiscencia hasta por ocho horas, lo cual definitivamente es una gran ventaja”, detalla la doctora Juárez Camacho.

La mayoría de las técnicas de tomografía (computarizada, por emisión de positrones y computarizada por emisión de fotón único) tienen limitaciones para detectar el cáncer en una etapa temprana, lo que repercute en la elección de un tratamiento adecuado para el paciente con cáncer, reduciendo la eficiencia de la terapia y aumentando las posibilidades de que ese tumor se disemine y afecte letalmente otros órganos.

A decir de la especialista en cáncer y metástasis ósea los resultados fueron exitosos. Por la naturaleza del nanomaterial se obtuvieron diversas ventajas como su baja citotoxicidad, alto rendimiento cuántico, un tiempo de vida más largo, estabilidad química y alta especificidad para reconocer tumores después de su administración sistémica. Demostrando así un gran potencial como biomarcador para mejorar el diagnóstico de cáncer de mama y hacerlo mucho más preciso. El siguiente paso es realizar pruebas clínicas para demostrar su efectividad en pacientes, y luego la comercialización”, comentó.

Este tipo de nanopartículas se puede utilizar para aquellos cánceres que presenten un alto contenido de receptores de folatos, como de mama, próstata, ovario. Sin embargo, se deben realizar las pruebas correspondientes para determinar su efectividad. Las nanopartículas se pueden utilizar también para darle seguimiento a la progresión del cáncer y evaluar la respuesta del tumor ante un tratamiento terapéutico.

El proyecto obtuvo financiamiento del CONACYT durante 2015, y de la American Society in Bone and Mineral Research, entidad que otorgó el premio “Rising Star” a la doctora Juárez Camacho en 2016. Los primeros resultados fueron publicados en 2018 en la revista Journal of Nanobiotechnology. (Agencia ID)