Virus motorizados: Las nuevas nanoarmas contra el cáncer

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“Cuando los viejos medicamentos no son suficientes para atacar las células cancerígenas, el ser humano une sus fuerzas con antiguos enemigos con el fin de crear una nanoarma como alternativa para tratar el cáncer de mama.”

El cáncer ataca

Poco a poco la invasión comienza. Pareciera que una guerra se ha desatado en el organismo, con decenas de células que han empezado a dividirse de forma descontrolada. Ni siquiera las armas químicas que hemos utilizado durante años son suficientes para detenerlas. Sin embargo, esta vez se han buscado soluciones en lugares menos esperados, pues distintos grupos de científicos han planteado la utilización de virus como nanoherramientas para combatir el cáncer.

La diversidad de esta enfermedad es tan grande que hasta ahora se conocen más de 200 tipos de cáncer, siendo el de mama el que a más mujeres afecta en México, con hasta 60 nuevos casos por día.

Actualmente, el 80% de los casos de este cáncer son tratados con un medicamento llamado tamoxifeno, que se administra después de una quimioterapia o radiación. Para entender cómo es que actúa, les hablaremos de uno de los «alimentos» que permite el crecimiento de las células cancerosas conocido como estrógeno. Este es una hormona que se une a ciertas proteínas presentes en la membrana celular llamadas receptores.

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Pero, ¿qué tiene que ver el tamoxifeno con el estrógeno?

Resulta que ambos presentan una forma muy similar, por lo que compiten por los receptores, así que cuando se introduce el tamoxifeno, éste le gana el lugar al estrógeno, provocando que las células cancerosas «mueran de hambre».

Hasta aquí todo va muy bien, sin embargo, una de las desventajas que tiene este sistema, es que el tamoxifeno se encuentra inactivo cuando ingresa al cuerpo y la molécula encargada de ser su activador es el citocromo P450 que se encuentra dentro de todas las células.

El problema radica en que a diferencia de las «células sanas», las de cáncer no tienen suficiente citocromo P450 para activar todo el medicamento anticanceroso, lo que provoca que el tamoxifeno pueda ser procesado en «células sanas» de otros lugares del cuerpo y por lo tanto, se generen los conocidos efectos secundarios tóxicos.

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Alianza con viejos enemigos

Y ahora llega el turno de los investigadores mexicanos de unirse a esta guerra, pues en el departamento de Bionanotecnología del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN-UNAM), se investiga la creación de un aliado tan multifuncional como una navaja suiza, capaz de aumentar las probabilidades de éxito del tamoxifeno para el tratamiento del cáncer.

Pero primeramente, ¿dónde podríamos conseguir el citocromo P450 fuera del cuerpo humano? Fue ahí cuando voltearon a ver a la bacteria Bacillus megaterium como una fábrica de proteínas.

La técnica usada es conocida como obtención de proteínas recombinantes, en las que se introduce la información genética de la molécula de interés al interior de la bacteria, para producir un instructivo en forma de ácido ribonucleico (ARN) que dará la información para generar la proteína, en este caso del citocromo P450.

Una vez obtenido en la fábrica, para garantizar que nuestro soldado el citocromo P450, se dirigiera exactamente a las células cancerosas, sin que éstas activarán sus defensas, los científicos del CNyN tuvieron que idear un tanque para proteger e introducir al soldado, tal como el caballo de Troya.

Es así como se utilizó la armamentaria de otro antiguo enemigo, un cascarón proteico no infeccioso, ya probado para transporte de fármacos, llamado Partículas Tipo Virus (VLPs). Estos cascarones provienen del virus conocido como bacteriófago P22, que posee una cápsula proteica pequeñísima (aproximadamente 58 nanómetros), lo que resulta ideal para proteger la enzima, ya que es muy sensible y se puede destruir si está en condiciones extremas.

Como todo vehículo, para promover su durabilidad, es necesario colocar un protector contra cualquier situación que lo dañe; es entonces cuando un recubrimiento puede ser la solución.

En el caso de los nanovehículos, una buena opción es el polietilenglicol (PEG), un químico que los protege de los fluidos biológicos, aumentando así el tiempo en circulación, a la vez que disminuye las probabilidades de que se peguen a otras células.

Por si fuera poco, las enzimas que han sido modificadas con esa sustancia evitan ser «marcadas» y detectadas por los macrófagos (grandes células guardianas del cuerpo, que son capaces de «comerse» a sustancias extrañas). Esto es muy útil para el citocromo P450, pues debido a su origen bacteriano, aún cuando haya sido purificada en múltiples ocasiones, siempre quedan restos de su pasado. Al recubrir o «funcionalizar» los nanovehículos con esta capa de PEG, se logra disfrazar al citocromo P450 dentro del vehículo y los policías celulares no lo consiguen detener.


Dos por uno

Lo que distingue a este nanovehículo, es que puede tener un control remoto, gracias a que las VLPs son buenas plataformas para portar una «antena» que es activada a través de una longitud de onda de la luz. Precisamente, la terapia fotodinámica (TFD) busca que en un futuro, sea posible activar al nanovehículo al prenderse una lámpara en el lugar donde se ha detectado el tumor y así generar el daño únicamente en la zona deseada.

El futuro de la medicina

Ahora que ya se ha visto en cultivos celulares, se puede avanzar a la experimentación con modelos animales, para posteriormente ir a los estudios clínicos, lo que en un futuro permitiría posicionar medicamentos de base nanotecnológica a la venta por la industria farmacéutica, proceso que suele durar entre diez y quince años. La medicina y las formas de ver las enfermedades nunca volverán a ser las mismas. La guerra apenas comienza.

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Yunuhen Badillo Marroquín / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Dra. Karla Oyuky Juárez Moreno / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Hetssel Alain Bernardino Cruz / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza de la Universidad Nacional Autónoma de México.