Desarrollan nanorobots para destruir células tumorales
Se trata de una nanoestructura que es capaz de desencadenar la muerte celular solo en al microambiente tumoral, sin afectar a las células sanas
Los investigadores del Karolinska Institutet han desarrollado nanorobots que matan células cancerosas en ratones.
En un estudio publicado en la revista Nature Nanotechnology, se describe un nanorobot destinado a atacar células tumorales como una nanoestructura cuya acción se manifiesta en al microambiente tumoral, sin afectar a las células sanas.
El grupo de investigación del Karolinska Institutet ya había desarrollado estructuras capaces de agrupar los receptores de muerte (Death Receptor / DR) en la membrana, lo que provoca la muerte celular o apoptosis.
En este trabajo desarrollaron un nanodispositivo de interruptor robótico que responde a estímulos y que puede activar de forma autónoma y selectiva la visualización de patrones de ligandos citotóxicos en microambientes tumorales.
El arte de construir estructuras a escala nanométrica utilizando DNA como material de construcción se denomina origami de DNA, parte de una gran cadena de DNA que se va plegando de forma natural gracias a otros pequeños segmentos de DNA que permiten obtener diversas estructuras tridimensionales. Ahora, los investigadores han utilizado la técnica para crear un nanorobot con ligandos de DR5 que se activa en el entorno de un tumor sólido.
La clave es el bajo pH, o microambiente ácido que normalmente rodea a las células cancerosas, que activa el nanorobot. En los análisis de células en el laboratorio, los investigadores pudieron demostrar que el arma peptídica está oculta dentro de la nanoestructura a un pH normal de 7,4, pero que tiene un efecto drástico de destrucción celular cuando el pH baja a 6,5.
En conjunto, estos ensayos demostraron que la acidez correspondiente al microambiente tumoral promovía la presentación del patrón de ligandos citotóxicos del origami, lo que a su vez daba como resultado la unión y agrupamiento de DR5.
Cuando ensayaron el nanorobot en ratones con tumores de cáncer de mama observaron una reducción del 70 % en el crecimiento del tumor. Resta aún ensayar el nanorobot en modelos de cáncer más avanzados que se asemejen a la enfermedad humana real y conocer qué efectos secundarios tiene el método antes de poder probarlo en humanos.
Si bien los DR también se expresan de forma ubicua en el tejido sano, el nanorobot actúa como un interruptor que responde a estímulos y que puede activar de forma autónoma y selectiva la visualización de patrones de ligandos citotóxicos en microambientes tumorales.