Se modifican algas para matar células cancerígenas dejando ilesas a las células sanas

Artículo posteado por: Mª Dolores Gutierrez (2º Farmacia-Biotecnología, UEM)

Científicos han modificado genéticamente algas diminutas para que sean capaces de matar hasta el 90% de las células cancerígenas cultivadas en el laboratorio sin causar daño a las sanas. Este mismo tratamiento también se ha probado en tumores de ratones y ha sido eficaz, siendo también efectivo sin producir daños en el resto del cuerpo del ratón.

Desarrollar medicinas que solamente ataquen células tumorales sin producir impacto sobre los demás órganos y tejidos es uno de los mayores retos en la lucha a contrarreloj en la terapia en cánceres. Tal quimioterapia dirigida ayuda a evitar algunos de los devastadores efectos secundarios asociados a la quimioterapia convencional, en la que todas las células en división rápida en el cuerpo son bombardeadas con fármacos tóxicos – incluyendo los folículos pilosos, las uñas y la médula ósea.

Es por eso que los investigadores han estado trabajando en la administración de fármacos cáncer basado en nanopartículas y han estado enviando partículas de sílice porosas cargadas con fármaco en el cuerpo para dirigirse a las células tumorales. Sin embargo, la fabricación de estos tipos de nanopartículas es cara y requiere productos químicos industriales, tales como el ácido fluorhídrico.

Ahora, un equipo internacional de científicos de Australia y Alemania, ha modificado genéticamente un alga diatomea que puede hacer el mismo trabajo que las nanopartículas sintéticas.

Las diatomeas son un gran grupo de organismos microscópicos unicellulares que tienen paredes celulares translúcidas compuestas de dióxido de silicio hidratado o sílice – el mismo tipo de material poroso utilizado en la fabricación de nanopartículas para medicina. Estas algas tienen un diámetro de tan solo 4-6 micrómetros más de diez veces menor que la anchura de un cabello humano.

“Por ingeniería genética de algas diatomeas, algas pequeñas, unicelulares y fotosintéticas con un esqueleto hecho de sílice nanoporoso, somos capaces de producir una proteína de unión de anticuerpos en la superficie de la cáscara“, dijo el autor principal y experto en nanomedicina Nico Voelcker.

Estas nanopartículas diatomeas-anticuerpo cargadas solamente se unen a moléculas que se encuentran en las células cancerosas, donde pueden liberar fármacos. Con esto se consigue la terapia dirigida que los investigadores están buscando (1).

ncomms9791-f1

Figura 1. Principio de acción las nanopartículas de sílice modificadas genéticamente. Las nanopartículas de biosilica modificadas genéticamente (verde ) que contienen moléculas de fármacos encapsulados en liposomas (amarillo) pueden ser dirigidas a células adherentes de neuroblastoma (rojo) y las células de linfocitos en suspensión (púrpura) mediante funcionalización de la superficie con anticuerpos específicos del tipo de célula. Las moléculas de la droga encapsulada mediante liposomas se van liberando desde desde el soporte en las inmediaciones de la célula diana

“Se ha prestado mucha atención al desarrollo de vehículos de fármacos que son naturales, biocompatibles y biodegradables”, afirman los autores en su informe, publicado en Nature Communications.

La diminuta alga diatomea biosílica cumple estos criterios, ya que en su mayoría sólo necesitan agua y luz para crecer, y se puede romper fácilmente. Y al elegir el anticuerpo correcto, a las nanopartículas de algas se les señala fácilmente la dirección hacia las células tumorales restringiéndoles el resto de células.

Fuente: http://www.sciencealert.com/algae-has-been-engineered-to-kill-cancer-cells-while-leaving-health-ones-unharmed 

Bibliografía::

(1) Delalat, B., Sheppard, V. C., Ghaemi, S. R., Rao, S., Prestidge, C. A., McPhee, G., … & Voelcker, N. H. (2015). Targeted drug delivery using genetically engineered diatom biosilica. Nature communications, 6.

 

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