Científicos crean un fármaco inteligente de ADN que ataca las células cancerosas con alta precisión
Investigadores desarrollaron un fármaco inteligente de ADN que se activa solo cuando detecta dos marcadores de cáncer en una célula. En experimentos de laboratorio, administró fármacos potentes a células cancerosas sin afectar a las células sanas cercanas.
Investigadores de la Universidad de Ginebra han desarrollado un fármaco inteligente de ADN construido a partir de hebras sintéticas de ADN que puede identificar células cancerosas con una precisión notable y liberar fármacos potentes solo donde se necesitan. Los hallazgos se publican en Nature Biotechnology, donde el sistema fue descrito como un enfoque programable que ataca el cáncer sin dañar las células sanas.
Las terapias dirigidas ya han transformado la atención oncológica al dirigir los medicamentos directamente a los tumores, lo que ayuda a reducir el daño a las células sanas y a aliviar los efectos secundarios intensos asociados con la quimioterapia. Una de las estrategias más exitosas implica los conjugados anticuerpo-fármaco, que utilizan anticuerpos monoclonales para transportar tratamientos directamente a las células cancerosas, pero su tamaño relativamente grande puede limitar su capacidad de penetrar en los tumores y solo pueden transportar una cantidad limitada de fármaco.
Para superar estas limitaciones, el equipo diseñó un sistema basado en hebras cortas de ADN. Como estas moléculas son mucho más pequeñas que los anticuerpos, pueden desplazarse con mayor facilidad a través del tejido tumoral, y pueden diseñarse para transportar múltiples componentes.
El nuevo método se basa en varias hebras separadas de ADN, cada una con una función específica. Algunas hebras incluyen ligandos de unión que reconocen marcadores de cáncer, mientras que otra transporta un fármaco tóxico. Cuando dos marcadores de cáncer distintos están presentes en una célula, los componentes de ADN se unen a ellos y se ensamblan en ese lugar exacto, desencadenando una reacción en cadena que acumula más estructuras de ADN en el sitio y aumenta la cantidad de fármaco administrado.
El proceso funciona de forma muy similar a la autenticación de dos factores. Ambos marcadores deben detectarse antes de que se produzca la activación. Si falta uno, la reacción no comienza y el fármaco permanece inactivo.
En experimentos de laboratorio, el sistema identificó con éxito células cancerosas con combinaciones específicas de proteínas de superficie y les administró directamente fármacos potentes. Las células sanas cercanas no se vieron afectadas. Los investigadores también mostraron que, con este enfoque, pueden administrarse varios fármacos de manera conjunta, algo que podría ser importante para prevenir o superar la resistencia, un problema frecuente en el tratamiento del cáncer.
El sistema funciona utilizando el mismo tipo de lógica básica que se encuentra en la informática. En este caso, una compuerta lógica "AND" garantiza que el fármaco se active solo cuando ambos marcadores de cáncer estén presentes. Los investigadores señalaron que los trabajos futuros podrían ampliar el concepto mediante la incorporación de funciones lógicas más complejas, con el objetivo de desarrollar medicamentos que se comporten como sistemas programables y tomen decisiones más avanzadas dentro del organismo.