{"id":100120,"date":"2022-10-26T11:37:20","date_gmt":"2022-10-26T09:37:20","guid":{"rendered":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/?p=100120"},"modified":"2022-10-26T12:39:50","modified_gmt":"2022-10-26T10:39:50","slug":"proyecto-theracat-dando-en-la-diana-del-cancer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/proyecto-theracat-dando-en-la-diana-del-cancer\/","title":{"rendered":"Proyecto THERACAT: dando en la diana del c\u00e1ncer\u00a0"},"content":{"rendered":"\n

Los investigadores del proyecto europeo THERACAT, coordinado por el Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC), llevan cuatro a\u00f1os trabajando en el desarrollo de nuevas estrategias para tratar el c\u00e1ncer de forma local. Mediante el uso de nanopart\u00edculas capaces de transformar un prof\u00e1rmaco no activo en un f\u00e1rmaco activo, han dado un paso m\u00e1s en el desarrollo de un tratamiento efectivo. Como el f\u00e1rmaco s\u00f3lo funciona en el lugar del tumor, los fuertes efectos secundarios indeseables de los tratamientos actuales se reducir\u00edan dr\u00e1sticamente, aumentando la calidad de vida de los pacientes. El proyecto THERACAT abord\u00f3 este reto con un enfoque multidisciplinar, combinando la s\u00edntesis de nuevas nanopart\u00edculas y catalizadores, el desarrollo de herramientas de caracterizaci\u00f3n por microscop\u00eda y la realizaci\u00f3n de ensayos in vitro<\/em> e in vivo<\/em> para evaluar la cat\u00e1lisis terap\u00e9utica.\u00a0\u00a0<\/h4>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

En 2020 se perdieron cerca de 10 millones de vidas, es decir, casi una de cada seis muertes, debido a los m\u00e1s de 100 tipos diferentes de c\u00e1ncer descritos hasta la fecha, seg\u00fan la Organizaci\u00f3n Mundial de la Salud<\/a>. Estas enfermedades se caracterizan por c\u00e9lulas que presentan un crecimiento anormal y tienen el potencial de extenderse y colonizar otras partes del cuerpo, debido a factores como las mutaciones gen\u00e9ticas, la herencia y los carcin\u00f3genos ambientales. <\/p>\n\n\n\n

Los tratamientos disponibles para el c\u00e1ncer se basan principalmente en quimioterapia, radioterapia y terapias hormonales. Sin embargo, estos enfoques no son espec\u00edficos y afectan a los tejidos y \u00f3rganos sanos. Causan fuertes efectos secundarios que son perjudiciales para la salud f\u00edsica y mental global de los pacientes, por lo que es urgente encontrar nuevos enfoques para tratar el c\u00e1ncer.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

El proyecto europeo <\/strong>THERACAT<\/strong><\/a> ha propuesto soluciones a este problema mediante el desarrollo de nuevas estrategias para administrar espec\u00edficamente los f\u00e1rmacos solo en el lugar del tumor. <\/strong>El proyecto es una Red Europea de Formaci\u00f3n Marie Sk\u0142odowska-Curie (MSCA-ITN-ETN) que form\u00f3 a 13 j\u00f3venes en diferentes aspectos del novedoso campo de la cat\u00e1lisis bioortogonal para la terapia del c\u00e1ncer. Cabe destacar aqu\u00ed que, aunque la pandemia de COVID-19 impidi\u00f3 que se produjeran casi todos las estancias previstas entre investigadores, los estudiantes y los laboratorios intercambiaron material, informaci\u00f3n y conocimientos de forma muy intensa a lo largo del proyecto, manteniendo vivo el esp\u00edritu de los proyectos de la Red Europea de Formaci\u00f3n. El proyecto THERACAT fue coordinado por Lorenzo Albertazzi, l\u00edder del grupo de Nanoscopia para Nanomedicina del Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC).   <\/p>\n\n\n\n

Esta nueva generaci\u00f3n de j\u00f3venes cient\u00edficos ha sido formada para abordar los retos de la cat\u00e1lisis bio-ortogonal para tratar el c\u00e1ncer desde una perspectiva multidisciplinar y colaborativa, un punto de partida prometedor para encontrar nuevos tratamientos m\u00e1s eficaces contra el c\u00e1ncer y con menos efectos secundarios. <\/p>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 es la cat\u00e1lisis bioortogonal?<\/strong> <\/p>\n\n\n\n

La qu\u00edmica bioortogonal se refiere a las reacciones que pueden tener lugar dentro de nuestro cuerpo sin interferir con las reacciones bioqu\u00edmicas nativas que se producen normalmente. Se trata de un campo de investigaci\u00f3n cada vez m\u00e1s amplio, cuya pionera fue Carolyn Bertozzi<\/a>, galardonada con el Premio Nobel de Qu\u00edmica en 2022. La cat\u00e1lisis bioortogonal se ocupa del uso de catalizadores met\u00e1licos no t\u00f3xicos y no biol\u00f3gicos para llevar a cabo reacciones bioortogonales, y puede tener aplicaciones en salud, agricultura e industria.  <\/p>\n\n\n\n

Estas reacciones incluyen dos pasos principales: en primer lugar, se depositan en el lugar del tumor, micro y nanodispositivos con una unidad catalizadora, y despu\u00e9s se administran al paciente f\u00e1rmacos no activos (conocidos como prof\u00e1rmacos). Estos prof\u00e1rmacos entran en el torrente sangu\u00edneo y, cuando llegan al tumor, las unidades catal\u00edticas de los micro y nanodispositivos llevan a cabo una reacci\u00f3n, una reacci\u00f3n bioortogonal, y convierten el prof\u00e1rmaco inactivo en un f\u00e1rmaco activo, que ahora puede ejercer su funci\u00f3n localmente s\u00f3lo en el tumor. De forma metaf\u00f3rica, podr\u00edamos decir que el prof\u00e1rmaco es una cerradura y el catalizador bioortogonal es la llave. Las cat\u00e1lisis bioortogonales son, por tanto, muy espec\u00edficas, y cada prof\u00e1rmaco necesita una unidad catal\u00edtica concreta para ser activado.   <\/p>\n\n\n\n

Nanopart\u00edculas con metales como catalizadores\u00a0<\/strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El objetivo de THERACAT es utilizar las reacciones bioortogonales para activar los f\u00e1rmacos s\u00f3lo en el lugar del tumor, evitando una acci\u00f3n sist\u00e9mica. Los j\u00f3venes investigadores del proyecto siguieron diferentes enfoques para alcanzar ese mismo objetivo: estudiar, desarrollar y optimizar las nanopart\u00edculas que llevan una unidad catalizadora, en este caso diferentes metales, para convertir eficazmente los prof\u00e1rmacos en f\u00e1rmacos activos en el lugar del tumor. En concreto, sus trabajos se centraron en cuatro aspectos principales: i) s\u00edntesis y caracterizaci\u00f3n de materiales catal\u00edticos bioortogonales; ii) dise\u00f1o de nuevos prof\u00e1rmacos anticancerosos y estrategias catal\u00edticas para su activaci\u00f3n; iii) desarrollo de estrategias de administraci\u00f3n de los materiales catal\u00edticos in vitro <\/em>e in vivo<\/em>; y iv) evaluaci\u00f3n de las actividades in vitro<\/em> e in vivo<\/em> para la terapia del c\u00e1ncer. <\/p>\n\n\n\n

Uno de los diversos estudios se realiz\u00f3 por Anjana Sathyan en el laboratorio de la profesora Anja Palmans en la Universidad Tecnol\u00f3gica de Eindhoven (Pa\u00edses Bajos), en colaboraci\u00f3n con otros laboratorios del consorcio\u00a0 THERACAT. Los resultados del trabajo se han publicado recientemente en la revista Molecular Systems Design & Engineering Journal<\/a> de la Royal Society of Chemistry y ponen de manifiesto la importancia de combinar el catalizador con el prof\u00e1rmaco adecuado para lograr una activaci\u00f3n satisfactoria del f\u00e1rmaco.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Las reacciones bioortogonales mediadas por metales de transici\u00f3n para sintetizar f\u00e1rmacos in situ dirigidos a las c\u00e9lulas tumorales pueden ayudar a desarrollar terapias contra el c\u00e1ncer sin efectos secundarios<\/em><\/em><\/p>Anjana Sathyan, primera autora del trabajo arriba mencionado<\/em><\/em><\/em><\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

Los investigadores desarrollaron nanopart\u00edculas de peque\u00f1o tama\u00f1o (5-6 nm) formadas por pol\u00edmeros que se autoplegan de forma que originan un dominio interno que repele el agua, necesario para albergar la unidad catal\u00edtica. En este caso, utilizaron nanopart\u00edculas con el metal paladio para la activaci\u00f3n de los prof\u00e1rmacos. La capacidad de estas nanopart\u00edculas para liberar eficazmente los f\u00e1rmacos activos se prob\u00f3 en medios complejos que imitan los entornos celulares. Para ello, los investigadores emplearon tres de los principales f\u00e1rmacos contra el c\u00e1ncer utilizados en la actualidad y lograron transformarlos de inactivos a activos.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>
\n

Adem\u00e1s de los resultados obtenidos con el paladio, los investigadores del proyecto THERACAT han estudiado las nanopart\u00edculas con otros metales como catalizadores, como el rutenio, el oro y el cobre, y su posible uso como catalizadores. Por el momento han abierto nuevas v\u00edas con resultados muy alentadores, activando prof\u00e1rmacos con alta especificidad, m\u00ednima toxicidad y de forma controlada. En un futuro pr\u00f3ximo, algunos de los laboratorios que participan en el proyecto THERACAT seguir\u00e1n publicando resultados interesantes que nos acercar\u00e1n a una nueva generaci\u00f3n de tratamientos dirigidos contra el c\u00e1ncer.  <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Created with BioRender.com.<\/em> <\/p>\n\n\n\n

Los resultados del proyecto THERACAT y otros avances en el campo de la qu\u00edmica bioortogonal abren nuevas v\u00edas para encontrar tratamientos locales contra el c\u00e1ncer que limiten los efectos secundarios de los tratamientos cl\u00e1sicos y presenten una eficacia prolongada del f\u00e1rmaco.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Art\u00edculo de referencia<\/strong>: <\/strong>Developing Pd(II) based amphiphilic polymeric nanoparticles for pro-drug activation in complex media.<\/a> Anjana Sathyan, Stephen Croke, Ana M. P\u00e9rez-L\u00f3pez, Bas de Waal, Asier Unciti-Broceta, Anja R.A Palmans. Mol. Syst. Des. Eng.<\/em>, 2022, Advance Article. DOI: 10.1039\/d2me00173j.\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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