Créditos de las imagenes: Technion Spokesperson's office: Nitzan Zohar & Omry Dinner.
Usando secuencias sintéticas de ADN como pequeños códigos de barras, investigadores del Technion han desarrollado una nueva tecnología de diagnóstico para determinar la idoneidad de medicamentos anti cancerosos específicos a un paciente específico.
Esto permitira tener tan valiosa y vital información antes de comenzar el tratamiento. El estudio, publicado en Nature Communications, estuvo dirigido por el Profesor Avi Schroeder de la Facultad de Ingeniería Química del Technion y el Centro de Cáncer del Technion.
«El mundo de la medicina se está moviendo hacia la medicina personalizada, pero los tratamientos adaptados de acuerdo a las características genéticas del paciente no siempre dan una predicción precisa de qué medicina será mejor para cada paciente«, explica el profesor Schroeder.
«Sin embargo, hemos desarrollado una tecnología que complementa este campo».
Junto con el estudiante de doctorado Zvi Yaari y otros investigadores, el Profesor Schroeder creó lo que equivale a un laboratorio en miniatura en el cuerpo de cada paciente, que examina la efectividad de un medicamento específico en ese paciente individual.
Los investigadores empaquetaron minúsculas cantidades de medicamentos contra el cáncer dentro de nanopartículas que ellos mismos desarrollaron.
El diseño único de paquetes anticancerígenos a nano-escala cargados de fármacos les da la capacidad de fluir en el torrente sanguíneo hasta el tumor, donde son tragados por las células cancerosas.
Las secuencias de ADN sintético unidas a los fármacos anti-neoplásicos sirven como lectores de código de barras de la actividad de cada fármaco en las células cancerosas.
Después de 48 horas se toma una biopsia del tumor, y un análisis de código de barras proporciona información precisa sobre las células que fueron (o no fueron) destruidas por cada fármaco.
En esencia, el sistema monitorea el efecto de cada fármaco sobre las células tumorales del paciente.
Los investigadores están actualmente trabajando con drogas registradas como medicamentos contra el cáncer, pero en principio, pueden probar una batería de fármacos para cada paciente y averiguar cuál es el fármaco más eficaz para tratar su enfermedad.
«Es un poco como la prueba que se hace en casos de alergias, donde pruebas simples nos proporcionan un perfil de alergia de una persona específica.
Aquí desarrollamos una prueba simple que nos proporciona un perfil de la respuesta del paciente al medicamento designado. Este método permite probar la efectividad de varios fármacos simultáneamente en el tumor del paciente, en dosis mínimas no sentidas por el paciente, y que no representan ningún peligro para él o ella.
Sobre la base de los resultados de la prueba, el fármaco específico más eficaz para el paciente se selecciona para ser utilizado«.
El estudio, basado en experimentos en ratones, se enfocó en el efecto de varios fármacos sobre el cáncer de mama de tipo triple negativo, un cáncer particularmente desafiante que no responde bien al tratamiento estándar.
Para asegurarse de que el experimento efectivamente examina el efecto del fármaco en sí, y no el posible efecto del paquete a nanoescala, «paquetes de placebo» que no contenían fármacos también se insertaron en los tumores.
El resultado: los fármacos contra el cáncer se encontraron al final del proceso principalmente en células cancerosas muertas, es decir, las habían matado, mientras que los paquetes placebo se encontraron principalmente en células tumorales vivas, es decir, no habían matado las células.
Una comparación entre los diversos fármacos contra el cáncer también encontró diferencias en la eficacia de los diversos fármacos.
«Esta tecnología proporciona una nueva ventana en las ideas fundamentales sobre los mecanismos del cáncer y la resistencia a las diversas drogas,» dice el profesor Schroeder, «pero mis pensamientos son también de orden práctico. Es decir, cómo podría nuestra investigación ayudar a gente?.
Por lo tanto, estoy encantado con el éxito logrado. Es cierto que se necesitará mucho más trabajo para convertir nuestro desarrollo en un producto que esté disponible para el público, pero creo que lo veremos clínicas dentro de alguno años«.
El estudio está siendo financiado por una prestigiosa beca H2020-ERC de la Unión Europea y por la Fundación de Ciencia de Israel y la Asociación de Cáncer de Israel.
La nueva tecnología fue patentada y ahora hay discusiones sobre su comercialización.
Miri Ziv, Directora General de la Asociación de Cáncer de Israel, dijo: «Estamos orgullosos de haber apoyado una investigación tan importante y prometedora que podría proporcionar una solución personalizada para los pacientes y conducir a un tratamiento más eficiente, preciso y preciso.
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