Mejoran el efecto de un fármaco antitumoral frente a cáncer de páncreas mediante su unión a una nanopartícula de fosfato cálcico

15 de mayo de 2023

Investigadores del ibs.GRANADA han desarrollado nanopartículas de fosfato de calcio para transportar fármacos antitumorales usados en cáncer de páncreas que mejoran su efecto en este tipo tumoral

Los estudios han sido realizados hasta la fecha en cultivos celulares y en animales de experimentación y aportan resultados muy esperanzadores que abren la posibilidad de seguir avanzando para su posible aplicación en pacientes

Un equipo de científicos andaluces del Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada (ibs.GRANADA) y la Universidad de Granada (UGR) ha diseñado un nuevo nanofármaco efectivo para el cáncer de páncreas. Se trata de una investigación multidisciplinar que viene desarrollándose en los últimos años a través de la financiación de diferentes proyectos competitivos, tanto nacionales como regionales en la que colaboran los investigadores José Carlos Prados y Consolación Melguizo (Instituto de Investigación Biosanitaria ibs.GRANADA y UGR) y José Manuel Delgado (Departamento de Química Inorgánica de la UGR).

El adenocarcinoma ductal pancreático, el tipo más común de cáncer de páncreas, representa un grave problema de salud, siendo la cuarta causa de muerte por cáncer en los países occidentales, presentando una tasa de supervivencia a los 5 años muy baja (4%). En el momento de su diagnóstico el 80% de los pacientes tienen enfermedad localmente avanzada o metastásica. A pesar de los recientes avances en cuanto a su tratamiento, no existe todavía una terapia que permita mejorar significativamente los resultados. Por esta razón, todas las mejoras dirigidas hacia la consecución de nuevas alternativas terapéuticas en esta patología son esenciales para mejorar el pronóstico de los pacientes.

La colaboración de los grupos A01 Tecnología Aplicada a Oncología y Terapia Génica del área de oncología del ibs.GRANADA (Área de Oncología) y del Grupo FQM-368 (Bionanometals) de la UGR han demostrado que el uso de olaparib, un agente usado en el cáncer de páncreas, combinado con una nanopartícula de fosfato de calcio reduce significativamente el volumen tumoral y aumenta la supervivencia en el cáncer de páncreas.

El olaparib es un conocido agente bloqueador del mecanismo de resistencia, que es capaz de potenciar de forma muy significativa el efecto de la gemcitabina, un agente de uso habitual en tumores pancreáticos irresecables. Los ensayos in vitro, usando cultivos celulares determinaron la relevancia de la resistencia mediada por una enzima que participa en muchas funciones celulares, incluso el daño al ADN, llamada PRP1, en el desarrollo y tratamiento del cáncer de páncreas. Además, los análisis in vivo, usando ratones con tumores de páncreas inducidos, demostraron una menor letalidad cuando se utilizaba una asociación de ambos agentes.

Estos buenos resultados con olaparib observados por este equipo de científicos granadinos, los ha llevado a diseñar nanformulaciones que permitan mejorar los efectos de este agente. Estas nanopartículas de fosfato de calcio asociadas a olaparib, incorporan ácido ascórbico, agente descrito como pro-oxidante de las células cancerígenas del páncreas.

Los resultados in vitro determinan un efecto sinérgico y potenciador del nanofármaco que supera significativamente al obtenido con olaparib de forma aislada. Sorprendentemente, los ensayos in vivo usando ratones con tumores de páncreas inducidos revelan que el nanofármaco fue capaz de reducir el volumen tumoral en mayor medida, en un 59,1 %, en comparación con el fármaco libre (28,3 %) y que la supervivencia de los ratones después del tratamiento aumentó significativamente, un 78 % frente al 44% con el tratamiento con olaparib.

Estos resultados han sido objeto de una patente del ibs.GRANADA y la UGR que se basa en el uso de un sistema altamente biocompatible y biodegradable para un contratamiento del cáncer de páncreas. Estos resultados muestran un camino más prometedor para diseñar terapias innovadoras y más eficientes contra el cáncer de páncreas. Los resultados de esta línea de trabajo han dado lugar a dos publicaciones en la prestigiosa revista Biomedicine and Pharmacotherapy y otra en revisión que han permitido posteriormente la elaboración de la patente P202231095.

Sobre el grupo de investigación

El grupo de Investigación de Tecnología Aplicada a la Oncología y la Terapia Génica A01 de Área de Cáncer del ibs.GRANADA, se ha consolidado a lo largo de los últimos años gracias a la ampliación continua de su plantilla investigadora y del personal en formación. Su objetivo en los últimos años se ha centrado en el desarrollo de nuevas estrategias para el tratamiento del cáncer a nivel experimental pero con una finalidad clara de aplicación en clínica incluyendo la aplicación de sistemas nanotecnológicos, el estudio de las cancer stem cells, sus mecanismos de resistencia y su relevancia como diana nuevas terapias, la determinación de nuevas moléculas/extractos de origen vegetal o animal con capacidad terapéutica o preventiva frente al cáncer y el avance en aspectos relacionados con la biomedicina regenerativa especialmente en sistema nervioso y musculoesquelético. Además, una línea central de su investigación se basa en el desarrollo de sistemas diagnósticos en cáncer basados en las nuevas tecnologías incluyendo la determinación de marcadores génicos, proteicos y basados en la metabolómica.

Más información sobre el grupo en https://www.ibsgranada.es/grupos-de-investigacion/a01-tecnologia-aplicada-a-oncologia-y-terapia-genica/

Referencia bibliográfica y patente

Quiñonero F, Mesas C, Muñoz-Gámez JA, Jiménez-Luna C, Perazzoli G, Prados J, Melguizo C, Ortiz R. “PARP1 inhibition by Olaparib reduces the lethality of pancreatic cancer cells and increases their sensitivity to Gemcitabine”. Biomed Pharmacother. 2022, 155:113669. doi: 10.1016/j.biopha.2022.113669. J. Prados, JM. Delgado, F. Quiñonero, B. Parra, G. Ramírez, C. Melguizo, R. Ortiz, C. “Nanoparticles to improve the effects of drugs for treatment of cáncer”. P202231095

Imágenes adjuntas:

El equipo de investigación de la UGR (de izquierda a derecha): J. C. Prados, C. Melguizo, R. Ortiz, C. Mesas, F. Quiñonero, G. Ramírez, B. Parra, JM. Delgado

Imágenes tomadas de la publicación: Izquierda: Representación esquemática del estudio; Estudio de apoptosis mediante; ensayo in vivo. Derecha: estudio de formación de colonias, estudio de angiogénesis y tumorosferas; estudio de población cancer stem cells.