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SALUD. Nueva terapia combinada a base de plaquetas contra el cáncer

 


La focalización del tumor y la penetración intratumoral son problemas de sobra conocidos en la terapéutica del cáncer. Investigadores del Instituto de Ingeniería de Procesos (IPE) de la Academia de Ciencias de China y la Academia de Ciencias de la Universidad de China (UCAS) han desarrollado una nueva formulación a base de plaquetas que demostró potentes efectos terapéuticos contra el cáncer en modelos murinos.

Los científicos utilizaron las características de agregación y activación de las plaquetas para abordar los problemas de la focalización del tumor y la penetración intratumoral. Al portar nanopartículas fototérmicas e inmunoestimuladores, esta formulación biomimética también logra una terapia combinada eficaz contra múltiples tipos de cáncer. Este estudio fue publicado en  Science Advances el 26 de marzo de 2021.

Recientemente, la terapia fototérmica (PTT) ha atraído una atención creciente. Aunque prometedora, la entrega eficiente de PTT todavía enfrenta una serie de problemas. La acumulación de fotosensibilizadores, específicamente en los sitios del tumor, y la subsiguiente penetración intratumoral están restringidas para la mayoría de las terapias contra el cáncer, debido a la heterogeneidad del cáncer y la matriz extracelular compacta.

Ilustración esquemática de la formulación a base de plaquetas y la aplicación contra el cáncer en la terapia combinada fototérmica-inmunológica. Fuente: WEI Wei


Como un nuevo tipo de vector de administración, las plaquetas han demostrado su capacidad para administrar carga a los sitios del tumor a través de varios mecanismos, lo que sugiere que son candidatos razonables para el direccionamiento tumoral y la penetración intratumoral.

La hipertermia puede inducir a las células tumorales a liberar antígenos. Tal respuesta no solo revela la relación inherente entre los mecanismos subyacentes de PTT y la inmunoactivación, sino que también fomenta la combinación de PTT e inmunoterapia para mejorar la terapia contra el cáncer.

En esta nueva formulación a base de plaquetas, las nanopartículas fototérmicas y los inmunoestimuladores se integraron de manera simple, suave y eficiente en las plaquetas.

Efectos contra el cáncer en un modelo sofisticado basado en ratón humanizado y PDX. Fuente: WEI Wei

“La eficiencia de conversión fototérmica de esta novedosa nanopartícula fototérmica alcanzó el 69,2%. Por lo tanto, la irradiación de luz infrarroja cercana (NIR) de baja potencia puede generar suficiente hipertermia local ”, dijo el profesor TIAN Zhiyuan de UCAS.

Las plaquetas biomiméticas funcionaron como centinelas circulantes en el torrente sanguíneo y tuvieron una respuesta sensible al daño vascular. Como resultado, una parte de ellos actuó como punta de lanza para cebar la adhesión en células endoteliales vasculares tumorales defectuosas.

Después de la irradiación con NIR de baja potencia, la hipertermia local dio como resultado un daño vascular agudo, que posteriormente indujo una cascada de agregación de plaquetas reforzadas para formar un arsenal de direccionamiento in situ.

Posteriormente, se generaron proplaquetas nanométricas (nPLT) sobre estas plaquetas activadas. Después de la ablación del tumor inducida por la terapia fototérmica, el inmunoestimulador aumentó la inmunogenicidad de los antígenos asociados al tumor liberados, lo que indujo aún más la respuesta inmunológica del cuerpo para atacar los tumores residuales, metastásicos y recurrentes.

La investigación demostró potentes efectos terapéuticos con irradiación NIR de baja potencia en nueve modelos murinos diferentes y, más notablemente, un modelo sofisticado basado en plaquetas humanas, ratones humanizados y xenoinjertos tumorales derivados de pacientes (PDX).

“Estos resultados son muy prometedores para la utilización de esta nueva plataforma biomimética de plaquetas en terapias anticancerígenas combinadas y de alto rendimiento”, dijo el Prof. MA Guanghui de IPE.

Un revisor de  Science Advances  dijo que el estudio estaba "bien organizado y realizado". El revisor también enfatizó que "este sistema es muy eficaz en la terapia tumoral y se ha demostrado en diferentes modelos tumorales, y me gustaría mucho que este trabajo se tradujera en aplicaciones clínicas".

Fuente: “Near-infrared light–triggered platelet arsenal for combined photothermal-immunotherapy against cancer” by Yanlin Lv, Feng Li, Shuang Wang, Guihong Lu, Weier Bao, Yugang Wang, Zhiyuan Tian, Wei Wei and Guanghui Ma, 26 March 2021, Science AdvancesDOI: 10.1126/sciadv.abd7614

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