con nanopart?culas luminiscentes
Desarrollan en Ensenada método de diagnóstico de cáncer de mama
La prueba se puede utilizar para otros padecimientos como el cáncer de próstata u ovario, falta concretar una investigación relevante y avanzar el conocimiento, concluir con pruebas clínicas para luego generar productos
Roberto U. Cruz
Hace 7 años
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La investigadora Patricia Juárez Camacho en 2016 recibió el premio “Rising Star” para el desarrollo de nanopartículas que reconocieran específicamente a las células tumorales. - Archivo.
Un grupo de investigación desarrolló un método de diagnóstico de cáncer de mama basado en nanopartículas luminiscentes que podría incrementar la sensibilidad y precisión de los métodos tradicionales de detección, como la mamografía y la tomografía computarizada (CT).
El equipo liderado por la doctora Patricia Juárez Camacho, investigadora del Departamento de Innovación Biomédica del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, (Cicese) comentó que el proyecto estuvo financiado por Conacyt y por la American Society in Bone and Mineral Research, además que el trabajo es en colaboración con especialistas del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la UNAM.
La investigadora que en 2016 recibió el premio “Rising Star” para el desarrollo de nanopartículas que reconocieran específicamente a las células tumorales.
Los primeros resultados fueron publicados el año pasado en la revista Journal of Nanobiotechnology, en un artículo que destaca el problema de salud al que se están enfrentando: el cáncer de mama es la segunda causa de muerte por cáncer entre las mujeres, además de que representa 14% de las muertes en mujeres de todo el mundo.
“El proyecto inició con el interés de utilizar la nanotecnología como herramienta para poder dirigir moléculas específicamente a las células cancerosas sin afectar a las células normales, con la finalidad de obtener biomarcadores que permitieran la visualización de los tumores y la liberación de moléculas antitumorales que inhiban el crecimiento del tumor”, indicó en entrevista la doctora Patricia Juárez.
“Durante más de 10 años hemos estudiado los procesos de establecimiento del cáncer y su diseminación a otros tejidos como los huesos. Sabíamos que para poder lograr este nuevo proyecto requeríamos de la pericia de nuestros colaboradores del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN). Así que comenzamos a trabajar con el doctor Gustavo Hirata, experto en materiales luminiscentes.
“Tuvimos la oportunidad de codirigir a un estudiante de doctorado, Akhil Jain, quien junto con otros estudiantes hizo el trabajo realidad. En el laboratorio del doctor Hirata, Akhil desarrolló y caracterizó fisicoquímicamente las nanopartículas luminiscentes. Posteriormente en mi laboratorio realizó la caracterización biológica primero en pruebas in vitro utilizando células cancerosas para demostrar que las nanopartículas eran capaces de internalizarse, evaluar su toxicidad y especifidad. Después, utilizando un modelo murino (con ratones) se realizaron xenoinjertos de células tumorales y se evaluó la distribución de las nanopartículas luminiscentes en los tejidos, así como su farmacocinética para conocer su eliminación y toxicidad en el organismo. También su capacidad para reconocer al tumor específicamente, solas y en combinación con tomografía computarizada”.
Los resultados fueron exitosos, por la naturaleza del nanomaterial se obtuvieron diversas ventajas como su baja citotoxicidad, alto rendimiento cuántico, un tiempo de vida más largo, estabilidad química y alta especificidad para reconocer tumores después de su administración sistémica. Demostrando así un gran potencial como biomarcador para mejorar el diagnóstico de cáncer de mama y hacerlo mucho más preciso.
¿Y esto por qué es importante? “Porque uno de los problemas en el diagnóstico es que cuando llegas a una clínica puedes enfrentarte a falsos negativos o a falsos positivos en la detección de estos tumores debido a la falta de resolución espacial y baja sensibilidad; la mayoría de estas técnicas de imagen (tomografía computarizada -TC-, tomografía por emisión de positrones -PET- y tomografía computarizada por emisión de fotón único -SPECT-) tienen limitaciones para detectar el cáncer en una etapa temprana. Lo que repercute en la elección de un tratamiento adecuado para el paciente con cáncer, reduciendo la eficiencia de la terapia y aumentando las posibilidades de que ése tumor se disemine y afecte letalmente otros órganos”.
¿Sólo para cáncer de mama o se puede hablar de otros tipos de cáncer? “Este tipo de nanopartículas se puede utilizar para aquellos cánceres que presenten un alto contenido de receptores de folatos, como son cáncer de mama, próstata, ovario. Sin embargo, se deben realizar las pruebas correspondientes para determinar su efectividad. Las nanopartículas se pueden utilizar también para darle seguimiento a la progresión del cáncer y evaluar la respuesta del tumor ante un tratamiento terapéutico”.
¿Qué sigue? “Pues sigue el reto de poder contribuir con nuestra investigación a la generación de productos que realmente lleguen a nuestros pacientes, amigos y familiares que presentan esta enfermedad. Nuestra investigación es a nivel preclínico, el siguiente paso es realizar pruebas clínicas para demostrar su efectividad en pacientes, y luego la comercialización”, comentó.
Luego de ganar el reconocimiento Rising Star 2016 de la ASBMR, Patricia Juárez confiesa que al momento de recibir esa distinción sentía mucho compromiso. Pero hoy, con este proyecto, “me siento muy orgullosa de que pudimos concretar una investigación relevante y avanzar el conocimiento. Todo esto no podríamos lograrlo sin la colaboración multidisciplinaria a todos los niveles. Aún hay mucho por hacer y seguiremos trabajando muy fuerte en colaboración con investigadores que, como nosotros, crean en el trabajo multidisciplinario y el respeto”, finalizó.
El equipo liderado por la doctora Patricia Juárez Camacho, investigadora del Departamento de Innovación Biomédica del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, (Cicese) comentó que el proyecto estuvo financiado por Conacyt y por la American Society in Bone and Mineral Research, además que el trabajo es en colaboración con especialistas del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la UNAM.
La investigadora que en 2016 recibió el premio “Rising Star” para el desarrollo de nanopartículas que reconocieran específicamente a las células tumorales.
Los primeros resultados fueron publicados el año pasado en la revista Journal of Nanobiotechnology, en un artículo que destaca el problema de salud al que se están enfrentando: el cáncer de mama es la segunda causa de muerte por cáncer entre las mujeres, además de que representa 14% de las muertes en mujeres de todo el mundo.
“El proyecto inició con el interés de utilizar la nanotecnología como herramienta para poder dirigir moléculas específicamente a las células cancerosas sin afectar a las células normales, con la finalidad de obtener biomarcadores que permitieran la visualización de los tumores y la liberación de moléculas antitumorales que inhiban el crecimiento del tumor”, indicó en entrevista la doctora Patricia Juárez.
“Durante más de 10 años hemos estudiado los procesos de establecimiento del cáncer y su diseminación a otros tejidos como los huesos. Sabíamos que para poder lograr este nuevo proyecto requeríamos de la pericia de nuestros colaboradores del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN). Así que comenzamos a trabajar con el doctor Gustavo Hirata, experto en materiales luminiscentes.
“Tuvimos la oportunidad de codirigir a un estudiante de doctorado, Akhil Jain, quien junto con otros estudiantes hizo el trabajo realidad. En el laboratorio del doctor Hirata, Akhil desarrolló y caracterizó fisicoquímicamente las nanopartículas luminiscentes. Posteriormente en mi laboratorio realizó la caracterización biológica primero en pruebas in vitro utilizando células cancerosas para demostrar que las nanopartículas eran capaces de internalizarse, evaluar su toxicidad y especifidad. Después, utilizando un modelo murino (con ratones) se realizaron xenoinjertos de células tumorales y se evaluó la distribución de las nanopartículas luminiscentes en los tejidos, así como su farmacocinética para conocer su eliminación y toxicidad en el organismo. También su capacidad para reconocer al tumor específicamente, solas y en combinación con tomografía computarizada”.
Los resultados fueron exitosos, por la naturaleza del nanomaterial se obtuvieron diversas ventajas como su baja citotoxicidad, alto rendimiento cuántico, un tiempo de vida más largo, estabilidad química y alta especificidad para reconocer tumores después de su administración sistémica. Demostrando así un gran potencial como biomarcador para mejorar el diagnóstico de cáncer de mama y hacerlo mucho más preciso.
¿cómo pueden verse y ayudar en la detección del cáncer?
“Las nanopartículas están diseñadas para unirse a ciertos receptores que son abundantes en las células tumorales. Después de su administración se esperaría que una vez que están en el torrente sanguíneo lleguen al tumor y se unan a las células cancerosas. Dado que las nanopartículas son luminiscentes, la visualización del tumor sería más precisa y puede ser detectada utilizando un microscopio de fluorescencia o rayos x.¿Y esto por qué es importante? “Porque uno de los problemas en el diagnóstico es que cuando llegas a una clínica puedes enfrentarte a falsos negativos o a falsos positivos en la detección de estos tumores debido a la falta de resolución espacial y baja sensibilidad; la mayoría de estas técnicas de imagen (tomografía computarizada -TC-, tomografía por emisión de positrones -PET- y tomografía computarizada por emisión de fotón único -SPECT-) tienen limitaciones para detectar el cáncer en una etapa temprana. Lo que repercute en la elección de un tratamiento adecuado para el paciente con cáncer, reduciendo la eficiencia de la terapia y aumentando las posibilidades de que ése tumor se disemine y afecte letalmente otros órganos”.
¿Sólo para cáncer de mama o se puede hablar de otros tipos de cáncer? “Este tipo de nanopartículas se puede utilizar para aquellos cánceres que presenten un alto contenido de receptores de folatos, como son cáncer de mama, próstata, ovario. Sin embargo, se deben realizar las pruebas correspondientes para determinar su efectividad. Las nanopartículas se pueden utilizar también para darle seguimiento a la progresión del cáncer y evaluar la respuesta del tumor ante un tratamiento terapéutico”.
¿Qué sigue? “Pues sigue el reto de poder contribuir con nuestra investigación a la generación de productos que realmente lleguen a nuestros pacientes, amigos y familiares que presentan esta enfermedad. Nuestra investigación es a nivel preclínico, el siguiente paso es realizar pruebas clínicas para demostrar su efectividad en pacientes, y luego la comercialización”, comentó.
Luego de ganar el reconocimiento Rising Star 2016 de la ASBMR, Patricia Juárez confiesa que al momento de recibir esa distinción sentía mucho compromiso. Pero hoy, con este proyecto, “me siento muy orgullosa de que pudimos concretar una investigación relevante y avanzar el conocimiento. Todo esto no podríamos lograrlo sin la colaboración multidisciplinaria a todos los niveles. Aún hay mucho por hacer y seguiremos trabajando muy fuerte en colaboración con investigadores que, como nosotros, crean en el trabajo multidisciplinario y el respeto”, finalizó.
