Micropartículas innovadoras en el tratamiento dual del cáncer usando terapia con luz y química
MadridCientíficos del MIT han logrado un importante avance en el tratamiento del cáncer mediante la creación de diminutas partículas que se pueden introducir en el cuerpo para administrar dos tipos de terapias directamente a los tumores. Este nuevo método utiliza terapia de luz y quimioterapia en conjunto, lo que podría tener menos efectos secundarios que los tratamientos contra el cáncer convencionales. Las personas con cáncer avanzado, que a menudo enfrentan numerosas y agotadoras sesiones de tratamiento, podrían encontrar esta tecnología útil para controlar tumores de rápido crecimiento de manera más efectiva.
El nuevo sistema de tratamiento introduce partículas pequeñas directamente en las zonas tumorales para funcionar de manera efectiva.
Se emplean nanos láminas de disulfuro de molibdeno debido a su efectividad para convertir la luz láser en calor. Estas nanos láminas se integran con medicamentos de quimioterapia, como doxorrubicina o violaceína. Un polímero llamado policaprolactona forma la matriz de las micropartículas, permitiendo una liberación controlada.
Este sistema de partículas tiene dos funciones y proporciona varios beneficios. Cuando un láser lo activa, el calor generado por el disulfuro de molibdeno destruye las células cancerosas y derrite las partículas de polímero circundantes. Este derretimiento libera medicamentos de quimioterapia directamente en el tumor, lo que ayuda a reducir la exposición al resto del cuerpo y minimiza los efectos secundarios. Un sistema de aprendizaje automático optimiza los ajustes del láser, como la potencia y el tiempo, para hacer el tratamiento lo más efectivo posible.
Investigadores probaron un nuevo sistema en ratones con un tipo grave de cáncer de mama. El tratamiento consistió en tres sesiones de láser, con intervalos de tres días entre cada una. Este método logró eliminar tumores en la mayoría de los ratones. Aquellos que recibieron este tratamiento combinado vivieron más tiempo que los que solo recibieron un tipo de tratamiento.
Esta investigación podría tener efectos significativos más allá de los primeros experimentos. Si tiene éxito en más animales y en seres humanos, podría transformar la forma en que tratamos los tumores sólidos y metastásicos. Este método podría aplicarse con distintos fármacos contra el cáncer y tipos de tumores, convirtiéndolo en una opción valiosa para el tratamiento del cáncer.
La inteligencia artificial está logrando grandes avances en la optimización de tratamientos. Al utilizar datos, ayuda a crear planes de tratamiento adaptados a cada paciente, haciéndolos más personalizados y efectivos. El uso de policaprolactona, ya aprobada por la FDA, podría acelerar la transición de estos tratamientos del ámbito experimental a su aplicación en el mundo real.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.4c07843y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Maria Kanelli, Neelkanth M. Bardhan, Morteza Sarmadi, Behnaz Eshaghi, Shahad K. Alsaiari, William T. Rothwell, Apurva Pardeshi, Dhruv Varshney, Dominique C. De Fiesta, Howard Mak, Virginia Spanoudaki, Nicole Henning, Ashutosh Kumar, Jooli Han, Angela M. Belcher, Robert Langer, Ana Jaklenec. A Machine Learning-Optimized System for Pulsatile, Photo- and Chemotherapeutic Treatment Using Near-Infrared Responsive MoS2-Based Microparticles in a Breast Cancer Model. ACS Nano, 2024; DOI: 10.1021/acsnano.4c07843
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