La catedrática de Química Inorgánica de la Facultad de Farmacia de la UCM, María Vallet Regí, lleva muchos años trabajando con nanopartículas mesoporosas de sílice diseñadas para llevar fármacos a zonas concretas. Esas partículas se diseñan con compuertas moleculares y señalizadores para que vayan directamente, por ejemplo, a una parte concreta de un tumor y una vez que lleguen al sitio indicado abran las compuertas y liberen el fármaco. Uno de los problemas de este diseño, y de todas las nanomedicinas actuales, es conseguir que penetren en el tumor una vez que lleguen a él, porque "este forma una pared muy fuerte de colágeno y es como si llegaran y se encontraran con un muro que nos la dejara entrar y, por lo tanto, no cumplen su función". El grupo de investigación que lidera Vallet Regí acaba de publicar un trabajo en el que han conseguido superar esa barrera, utilizando bacterias para que transporten las nanopartículas cargadas con fármacos hasta los tejidos tumorales. El grupo ya tenía una amplia experiencia con bacterias, en investigaciones como la infección en prótesis (tema que acaba de recibir el tercer premio de la OTRI-UCM al mejor vídeo de divulgación), pero lo que no habían hecho hasta ahora era cargarlas con nanopartículas para que fueran el transporte hacia la masa tumoral.
La idea del trabajo, de acuerdo con María Vallet Regí, parte de la evidencia científica de que "determinadas cepas bacterianas son capaces de colonizar de forma muy eficaz tejidos tumorales guiadas por las condiciones particulares presentes allí, tales como entornos hipóxicos, con bajos niveles de oxígeno, o por la presencia de gradientes de determinadas biomoléculas", así que se pensó en utilizar esa habilidad para utilizarlas como el transporte de las nanopartículas.
Explica la profesora complutense que en nuestro intestino tenemos unas bacterias con las que convivimos de manera habitual, las Escherichia colli, así que "se hizo la prueba con ellas, preparando su superficie con un aminoácido sintético. Al mismo tiempo se prepararon las nanopartículas, se cargaron con los fármacos, y su superficie se decoró con moléculas de un compuesto específico para que se produzca lo que se conoce como click chemistry, de tal manera que cuando están en contacto la nanopartícula con la bacteria se enganchan como si fueran un corchete y se quedan pegadas a la superficie de la bacteria".
Usando esa tecnología, se prepararon las dos partes y se probó si se podían enganchar las nanopartículas cargadas con el antitumoral doxorrubicina, que es un fármaco muy potente contra el cáncer. Se vio que "la bacteria entra sin problemas en el tumor, al menos in vitro, lleva las nanopartículas y destroza el 80% de las células tumorales de esa zona". Reconoce Vallet Regí que esta es la primera prueba de concepto que se ha realizado y se ha visto que funciona, "ahora falta poner las compuertas moleculares para que una vez que estén dentro se pueda dar la orden, activarlas y no se pierda nada del fármaco durante el trayecto, algo que ahora sí ocurre".
Otra de las ventajas de este método es que "se puede combinar la versatilidad de las nanopartículas de sílice con la acción de las bacterias y se pueden producir modificaciones genéticas y conseguir efectos sinérgicos, lo que sería un camino abierto a terapias muy prometedoras". Por si eso fuera poco, las células de las bacterias tienen además capacidad de autopropulsión y guía que le permiten entrar en los tejidos vivos y, además pueden reactivar el sistema inmune, porque "en el microambiente del tumor hay células de ese sistema inmune que se han bloqueado por diferentes acciones del tumor y gracias a la sinergia comentada se podrían conseguir efectos muy positivos".
Todo ese trabajo, que incluirá ensayos in vitro e in vivo, va a formar parte de la tesis doctoral de Víctor Moreno, primer firmante del artículo, aunque como reconoce Vallet Regí, "el coronavirus ha frenado toda la investigación porque hace falta mucho laboratorio y se han estado tres meses sin poder ir, y ahora pudiendo ir unos pocos y no a todas las horas".
El resto de los firmantes del artículo, aparte de la catedrática y Moreno, son Elena Álvarez e Isabel Izquierdo-Barba, de la Complutense; Alejandro Baeza, de la Universidad Politécnica de Madrid, y Juana Serrano-López, del IIS‐Fundación Jiménez Díaz.
