El profesor asociado de farmacia de UConn, Xiuling Lu, junto con el profesor de química Rajeswari M. Kasi, formó parte de un equipo que recientemente publicó un artículo en Biología celular natural encontrar un medicamento de quimioterapia de uso común puede reutilizarse como tratamiento para la leucemia resurgente o resistente a la quimioterapia.
Uno de los mayores problemas con el tratamiento del cáncer es el desarrollo de resistencia a las terapias contra el cáncer. Pocos productos aprobados por la FDA se dirigen directamente a las células madre de leucemia, que causan recaídas resistentes al tratamiento. El único método conocido para combatir su presencia es el trasplante de células madre.
La leucemia presenta desafíos de tratamiento únicos debido a la naturaleza de esta forma de cáncer. La enfermedad afecta la médula ósea, que produce células sanguíneas. La leucemia es un cáncer de las primeras células formadoras de sangre, o células madre. Con mayor frecuencia, la leucemia es uncáncer de los glóbulos blancos. El primer paso del tratamiento es usar quimioterapia para eliminar los glóbulos blancos cancerosos, pero si las células madre de la leucemia en la médula ósea persisten, el cáncer puede recaer en una forma resistente a la terapia.
Quince a 20% de los niños y hasta dos tercios de los pacientes adultos con leucemia experimentan recaídas. Los adultos que recaen enfrentan una tasa de supervivencia a cinco años inferior al 30%. Para los niños, la tasa de supervivencia a cinco años después de la recaída es de alrededor de dos terciosCuando ocurre una recaída, la quimioterapia no mejora el pronóstico para estos pacientes. Existe una necesidad crítica de que los científicos desarrollen una terapia que pueda enfocarse más efectivamente en las células resistentes a la quimioterapia.
Hay dos vías celulares, Wnt-β-catenina y PI3K-Akt, que desempeñan un papel clave en la regulación de células madre y la regeneración tumoral. La activación cooperativa de las vías Wnt-β-catenina y PI3K-Akt impulsa la auto-renovación decélulas que resultan en la transformación leucémica, dando lugar a una recaída del cáncer. Estudios previos han trabajado en atacar elementos de estas vías individualmente, lo que ha tenido un éxito limitado y a menudo resulta en el crecimiento de clones resistentes a la quimioterapia.
Los investigadores examinaron cientos de medicamentos para encontrar uno que pudiera inhibir esta interacción. Identificaron un medicamento de quimioterapia de uso común, la doxorrubicina como el objetivo más viable. Si bien este medicamento es altamente tóxico y generalmente se usa con precaución en entornos clínicos, el equipo encontrócuando se usa en dosis múltiples y bajas, interrumpe la interacción de las vías Wnt-β-catenina y PI3K-Akt, al tiempo que reduce la toxicidad.
El laboratorio de Lu contribuyó con una nanopartícula que permitió que el medicamento se inyectara de manera segura y se liberara de manera sostenible con el tiempo, una clave para el éxito del experimento. La nanopartícula que contiene doxorrubicina permite la liberación lenta del medicamento a la médula ósea para reducir el Wnt activado por Akt–Los niveles de β-catenina en las células madre leucémicas resistentes a la quimioterapia reducen la actividad tumorigénica. En dosis bajas, la doxorrubicina estimula el sistema inmunitario, mientras que las dosis clínicas típicas son inmunosupresoras, inhibiendo las células inmunes sanas.
Lu es el CEO de Nami Therapeutics, una startup que diseña nanopartículas para la administración de medicamentos en una variedad de contextos clínicos, incluido el tratamiento del cáncer y la administración de vacunas.
Debido a su tasa de liberación del fármaco, la nanopartícula patentada de Lu fue más efectiva que una solución del fármaco puro y una doxorrubicina liposomal, la única versión disponible comercialmente de una nanopartícula que porta doxorrubicina.
"Es emocionante que todo el equipo de investigación identificó este nuevo mecanismo para inhibir eficazmente las células madre de leucemia", dice Lu. "Estamos contentos de ver que nuestro sistema patentado de administración de nanopartículas tiene un potencial para ayudar a los pacientes".
Al usar dosis bajas, pero más sostenidas, de este medicamento, se inhibió efectivamente la actividad iniciadora de leucemia de las células madre cancerosas.
Los investigadores demostraron relevancia clínica trasplantando células leucémicas de pacientes en ratones y observando que la capacidad de doxorrubicina en dosis bajas para interrumpir estas células. Los trasplantes de muestra de pacientes con células madre leucémicas resistentes a la terapia desarrollaron rápidamente leucemia. Pero el tratamiento con dosis bajas de nanopartículas de doxorrubicina mejorósupervivencia al reducir la presencia de células madre leucémicas.
Lu dice que los próximos pasos para esta investigación es validar aún más el método y la nanopartícula ahora patentados y, finalmente, ponerlo en uso clínico. Lu y su colaborador, Rajeswari Kasi, también tienen dos patentes pendientes sobre nanopartículas de copolímero para la administración de fármacos ymétodos para tratar las células iniciadoras de cáncer resistentes a la quimioterapia.
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Materiales proporcionado por Universidad de Connecticut . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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