Bacterias modificadas genéticamente administran quimioterapia directamente a los tumores

La quimioterapia tradicional a menudo presenta desafíos importantes, incluidos efectos secundarios graves, daño al tejido sano y eficacia limitada.

Ahora, investigadores de la Facultad de Medicina Yong Loo Lin de la Universidad Nacional de Singapur (NUS Medicine) han desarrollado un enfoque revolucionario para el tratamiento del cáncer: una alternativa más específica, eficaz y menos tóxica que la quimioterapia tradicional. Este nuevo enfoque no solo mejora la eficacia del tratamiento, sino que también reduce significativamente la dosis de fármacos necesaria para tratar el cáncer.

Dirigidos por el profesor asociado Matthew Chang, investigadores de Biología Sintética para la Innovación Clínica y Tecnológica (SynCTI) de la NUS y del Programa Traslacional de Biología Sintética (Syn Bio TRP) de Medicina de la NUS han identificado un nuevo método de administración de fármacos que ofrece esperanzas para el desarrollo de nuevos tratamientos clínicos para pacientes con cáncer. Los hallazgos, publicados en la revista Nature Communications, demuestran un nuevo método para administrar fármacos de quimioterapia directamente a las localizaciones tumorales, utilizando interacciones naturales entre bacterias y células cancerosas.

Los profármacos implican el uso de moléculas inactivas (profármacos) que se transforman en fármacos activos dentro del organismo, especialmente en entornos tumorales, aprovechando las condiciones únicas de los tumores, como el bajo nivel de oxígeno o la alta acidez, para activar el fármaco directamente en el sitio del cáncer, minimizando al mismo tiempo el daño al tejido sano. Sin embargo, las estrategias actuales de profármacos tienen una especificidad limitada del objetivo y a menudo dependen de transportadores macromoleculares, lo que dificulta tanto la distribución como la eliminación del fármaco.

Para superar estas limitaciones, investigadores de NUS Medicine han desarrollado un método de administración de profármacos que utiliza una cepa comensal de Lactobacillus que se une específicamente a las células cancerosas mediante una molécula de superficie llamada heparán sulfato. Estas bacterias modificadas genéticamente portan un profármaco que se convierte en el fármaco quimioterapéutico SN-38 directamente en el tumor.

En modelos preclínicos de cáncer nasofaríngeo, bacterias genéticamente modificadas se localizaron directamente en el tumor y liberaron el fármaco de quimioterapia directamente en el sitio del cáncer, reduciendo el crecimiento del tumor en un 67% y aumentando la eficacia del fármaco de quimioterapia en un 54%.

Uno de los aspectos más prometedores de esta investigación es su potencial aplicación en diversos tipos de terapias contra el cáncer, ya que la cepa de Lactobacillus identificada por los investigadores se une específicamente a las células cancerosas.

El investigador principal, el Dr. Shen Haosheng, investigador asociado de SynCTI, afirmó: «Al aprovechar la afinidad entre las bacterias y las células cancerosas, buscamos revolucionar la administración de quimioterapia. Estamos evaluando la afinidad de unión de múltiples cepas microbianas con diferentes líneas celulares cancerosas para desarrollar un sistema de administración versátil que utilice cepas microbianas para dirigir los fármacos quimioterapéuticos a diferentes cánceres de mucosas, como el colorrectal, urinario, gástrico, oral, pulmonar y nasal».

El tratamiento del cáncer suele ser una experiencia extremadamente difícil para los pacientes. Nuestra investigación representa un paso significativo hacia el desarrollo de un enfoque más específico y menos tóxico para combatir el cáncer. Esperamos que esto abra el camino a terapias suaves y eficaces, añadió el Profesor Asociado Chang, Jefe del Departamento de Medicina y Director de SynCTI y del Programa de Investigación de Biología Sintética de NUS Medicine.