Investigadores del CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) de la Universidad Autónoma de Barcelona, del Vall d’Hebrón Instituto de Investigación y del CSIC han diseñado, a partir de la bioingeniería, gránulos no tóxicos de liberación de fármacos que se administran localmente y muestran un efecto terapéutico prolongado. Si bien esta investigación, publicada en Advanced Science, está en sus primeras fases de desarrollo, el principio transversal descrito en el estudio abre un amplio campo de experimentación para la generación de nuevos biomateriales terapéuticos producidos en bacterias, para la medicina de precisión de cáncer de mama y en otras neoplasias de elevada incidencia.
En concreto, han creado estructuras de células de Escherichia coli para producir amiloides bacterianos no tóxicos. Los cuerpos de inclusión o amiloides son agregados de proteínas nanoestructuradas producidas en el interior de una célula, frecuentes en determinadas bacterias, y con interesantes aplicaciones biomédicas, tales como la liberación de fármacos proteicos, como es el caso.
Dichas estructuras proteicas actúan como gránulos de secreción de los fármacos antitumorales, y al administrarse localmente muestran un efecto terapéutico sostenido en el tiempo.
El estudio, que ha durado más de tres años, se basa en la entrega dirigida a células tumorales CD44+, en modelos animales de cáncer de mama, de dos proteínas antitumorales, Omomyc y p31, en forma de materiales nanoestructurados. La principal novedad del estudio reside en el uso de amiloides bacterianos no tóxicos como reservorio de dichas proteínas terapéuticas. La administración local del material promueve la liberación sostenida de los fármacos y la necrosis del tejido tumoral en un margen de tiempo relativamente corto. Una de las principales ventajas en el uso de estos tipos de materiales es la liberación sostenida del fármaco proteico, lo que disminuiría la frecuencia de administración en relación a las pautas actuales de los fármacos convencionales.
Nueva tecnología terapéutica
El proyecto, financiado por la fundación La Marató de TV3, ha sido coordinado por la investigadora del CIBER-BBN de la UAB Esther Vázquez, y ha contado además con la participación de Ibane Abasolo (Hospital Vall d’Hebron) y de Miriam Royo (CSIC). Asimismo, el consorcio ha contado con la colaboración de Laura Soucek, experta en modelos animales para el estudio del cáncer y perteneciente al Vall d’ Hebron Instituto de Oncologia (VHIO) e ICREA. El proyecto ha contado además con la colaboración de los jefes de grupo del CIBER-BBN Antonio Villaverde, de la UAB, experto en el desarrollo de materiales bacterianos de interés biotecnológico basados en estructuras amiloides, conocidas también como cuerpos de inclusión, y de Simó Schwartz, director del CIBBIM-Nanomedicine (VHIR), experto en nanomedicina y biología molecular del cáncer.
Según explica Esther Vázquez, “a pesar de que esta tecnología aún tiene por delante un largo recorrido hasta su aplicación clínica, los resultados obtenidos en este estudio, que ha durado más de tres años, abren las puertas a una nueva tecnología terapéutica basada en productos bacterianos hasta ahora no explorados en clínica”.
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