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Investigación Clínica

Antibiótico muestra eficacia en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer

La novobiocina se dirige a de manera segura a las células cancerosas con un defecto congénito y las elimina.

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Antibiótico muestra eficacia en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer

La novobiocina es un antibiótico desarrollado en 1950 de alta eficacia pero que ha sido suplantado por medicamentos más recientes. Investigadores del Instituto del Cáncer Dana-Farber en Estados Unidos demostraron que este medicamentos se dirige a de manera segura a las células cancerosas con un defecto congénito y las elimina. Los recientes hallazgos han tenido tal impacto que el equipo de investigación abrió un ensayo clínico dirigido a pacientes cuyos tumores presentan una anomalía.

El estudio que muestra la eficacia del antibiótico fue publicado en la revista ‘Nature Cancer’ y destaca que en las líneas celulares de laboratorio y en diferentes modelos tumorales, la novobiocina elimina las células malignas con genes BRCA1 y BRCA2 anormales, que ayudan a reparar el ADN afectado. El medicamento inclusive muestra alta eficacia en tumores resistentes a los inhibidores de la PARP, que se han posicionado como la terapia principal en cánceres con fallos en la reparación del ADN.

“Los inhibidores de PARP representan un importante avance en el tratamiento de los cánceres con defectos en BRCA1, BRCA2 u otros genes implicados en la reparación del ADN. Al permitir que las células tumorales acumulen daños genéticos adicionales, esencialmente incapacitan a las células y las hacen morir” afirma el doctor Alan D’Andrea coautor del estudio y director del Centro Susan F. Smith para Cánceres Femeninos y del Centro de Daño y Reparación del ADN de Dana-Farber.

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La novobiocina para una amplia gama de cánceres

Adicionalmente, el Dr, D´Andrea manifiesta que los inhibidores de PARP son efectivos en el tratamiento de muchos pacientes, sin embargo, en algunos casos los tumores se vuelven resistentes y comienzan nuevamente a crecer, por lo que es imperativo buscar o desarrollar fármacos que puedan superar esa resistencia. Es preciso decir que las mutaciones de BRCA ya sean heredadas o adquiridas se encuentran en una gran cantidad de cánceres de mama, ovario, próstata y páncreas.

El descubrimiento de la eficacia del antibiótico novobiocina se evidenció cuando dos líneas de investigación convergieron en una enzima clave en las células tumorales. Previamente, en el 2015 el equipo descubrió que los tumores con genes BRCA1 y 2 que funcionan anormalmente, dependen para crecer y sobrevivir de una enzima llamada POLQ. Por lo que con este base, los científicos estudiaron miles de moléculas nuevas y ya probadas en tumores con deficiencia de BRCA para observar si alguna tenía algún impacto en el crecimiento del tumor. Las pruebas se hicieron en líneas celulares de laboratorio, cultivos tridimensionales de tejido tumoral y en modelos animales.

No obstante, la única molécula capaz de eliminar las células cancerosas sin afectar las normales fue la novobiocina, esto se debe a que la proteína a la que se dirige el antibiótico dentro de las células era eminentemente familiar para los investigadores: POLQ. Al indagar en estudios previos sobre la novobiocina y el cáncer el equipo afirmó que pese a que siempre se ha utilizado como un antibiótico, en los años 90 se había llevado a cabo un estudio del medicamento sobre cánceres difíciles de tratar, sin embargo, el estudio mostró que muy pocos pacientes se beneficiaron de este.

Se espera que pronto se ponga en marcha un ensayo clínico del antibiótico ara pacientes con cánceres deficientes en BRCA que hayan adquirido resistencia a los inhibidores de PARP. Ya que la novobiocina se administra de forma oral y ya está probado que es segura y eficaz, el estudio de este medicamento ofrece muchas ventajas y facilidades en el ensayo.

“Estamos deseando probar la novobiocina, sola y en combinación con otros agentes, en pacientes cuyos tumores presentan características moleculares que indican una probable respuesta al fármaco”, afirma D’Andrea.

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Innovación

Nuevo chip evalúa el riesgo de daño vascular en personas con diabetes

Este chip creado por un equipo multidisciplinar de científicos de Asia y Estados Unidos analiza el riesgo vascular en personas con diabetes con una muestra de sangre

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Un equipo de científicos internacionales de la Universidad Tecnológica de Nanyang -NTU (Singapur), el Hospital Tan Tock Seng (TTSH) de Singapur y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos ha desarrollado un método sencillo para extraer diminutas partículas biológicas de la sangre de una persona y utilizarlas como biomarcadores para evaluar la salud de sus vasos sanguíneos, sobre todo si se trata de personas con diabetes.

Los biomarcadores son partículas a nanoescala llamadas vesículas extracelulares (VE) que son liberadas por células específicas en el torrente sanguíneo. Su función es transportar biomateriales, como proteínas y ácidos nucleicos, de una célula a otra. En un artículo publicado en junio de 2021 en Royal Society of Chemistry – Lab on a Chip, el equipo demostró que las muestras de sangre de varios pacientes con diabetes severa tenían una cantidad anormalmente alta de EV circulante, secretadas por las células inmunes y plaquetarias (entre 10 y 50 veces más), en comparación con otros pacientes con la misma enfermedad.

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Los investigadores descubrieron en experimentos de laboratorio que cuando estas VE se añadían a las células vasculares, inducían niveles más altos de marcadores de inflamación vascular. Los resultados obtenidos sugieren que los individuos diabéticos con altos niveles de vesículas extracelulares en la sangre podrían tener un mayor riesgo de desarrollar complicaciones vasculares a largo plazo.

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¿Cómo funciona este chip para pacientes con diabetes?

En su artículo de investigación, el equipo multidisciplinar explica cómo su prototipo de “laboratorio en un chip” puede separar automáticamente las VE de las muestras de sangre en una hora, aproximadamente una quinta parte del tiempo habitual que se necesita con los métodos de centrifugación convencionales. Las muestras fueron tomadas de pacientes con y sin diabetes.

El chip de microfluidos, denominado “ExoDFF” (Exosome isolation using Dean Flow Fractionation), envía primero una muestra de sangre a través de un canal en forma de espiral a gran velocidad. Luego, sobre la base de los efectos centrífugos e inerciales -el movimiento del fluido y las fuerzas hidrodinámicas que actúan sobre las partículas en el fluido-, las células sanguíneas más grandes se desprenden en una dirección, mientras que las EV más pequeñas fluyen más rápido y se dirigen a una salida diferente para su recogida.

La actual referencia mundial para separar las VE de la sangre mediante ultracentrifugación requiere mucho tiempo (hasta cinco horas) y captura muy pocas VE de la muestra de sangre. También es laborioso y no está estandarizado, ya que los distintos laboratorios tienen protocolos diferentes para extraer y purificar las vesículas.

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En comparación, el uso del chip permite combinar el proceso de separación y enriquecimiento de las VE en un solo paso y no requiere conocimientos especializados, dijo el profesor adjunto Hou, también profesor de la Facultad de Medicina Lee Kong Chian de la NTU.

De acuerdo con los expertos, se necesitan métodos para clasificar el riesgo potencial de los pacientes con diabetes y otros de alto riesgo mucho antes de que se produzcan daños importantes en las arterias, para así poder instituir métodos preventivos. Esta innovación tiene el potencial de detectar el riesgo de forma temprana para que los métodos preventivos puedan ayudar a limitar la progresión del daño a los vasos sanguíneos

Actualmente, el chip de separación de VE puede procesar hasta 5 ml de sangre en una hora. Dado que el diseño de ExoDFF es escalable, de bajo coste (la fabricación de cada chip costará solo unos pocos dólares) y no requiere ningún producto químico, puede diseñarse para procesar mayores volúmenes de muestras o adaptarse para su uso en la fabricación de terapias basadas en células o EV, como la terapia con células madre.

“Esta innovación es especialmente beneficiosa, ya que coincide con el desarrollo de nuevos agentes antiinflamatorios como el canakinumab, que tiene el potencial de prevenir las enfermedades cardiovasculares en estos pacientes, así como otros medicamentos específicos para la diabetes, como los inhibidores de SGLT2, que pueden proporcionar ciertos efectos protectores para el corazón”, señalan los autores, quienes añaden: “El dispositivo también puede utilizarse para evaluar el efecto de los tratamientos en las arterias”.

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Desarrollan posible tratamiento eficaz contra varios tipos de cáncer

Este agente terapéutico sería una alternativa viable en personas con cáncer y mutaciones específicas

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Investigación Clínica

Antibióticos podrían ayudar a tratar los melanomas

Con el uso de antibióticos poco usados el equipo de investigación logró reducir el melanoma en modelos de experimentación animal.

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Antibióticos podrían ayudar a tratar los melanomas

Un estudio de la Universidad de Lovaina en Bélgica muestra que algunos antibióticos han mostrado eficacia contra el melanoma. El equipo de investigación publicó sus hallazgos en el “Journal of Experimental Medicine” y destacan los resultados de algunos antimicrobianos sobre tumores de piel derivados de pacientes en ratones, lo que quiere decir, que el equipo habría encontrado una nueva forma de tratar el melanoma: antibióticos dirigidos a las centrales eléctricas de las células cancerosas.

Los antimicrobianos funcionan al aprovechar la vulnerabilidad que adquieren las células tumorales que intentan sobrevivir a la quimioterapia contra el cáncer. “A medida que el cáncer evoluciona, algunas células de melanoma pueden escapar al tratamiento y dejar de proliferar para ‘esconderse’ del sistema inmunitario.  Estas son las células que tienen el potencial de formar una nueva masa tumoral en una etapa posterior”, explica la investigadora del cáncer y bióloga del ARN, Eleonora Leucci.

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No obstante, para que las células cancerosas puedan sobrevivir al tratamiento del cáncer, estas deben mantener sus mitocondrias activas en todo momento a pesar de estar inactivas y por lo tanto imperceptibles a la terapia. En consecuencia, como las mitocondrias proceden de bacterias que con el tiempo empezaron a vivir en el interior de las células son altamente vulnerables a un tipo específico de antibiótico. De esta premisa se partió para empezar a usar antibiótico como agentes antimelanoma.

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¿Cómo atacan los antibióticos al melanoma?

Para comprobar esta premisa, el equipo implantó tumores derivados de pacientes a ratones que posteriormente recibieron antibióticos; algunos de ellos como único tratamiento o en combinación con terapias existentes.

“Los antibióticos mataron rápidamente muchas células cancerosas y, por tanto, pudieron utilizarse para ganar el precioso tiempo necesario para que la inmunoterapia surtiera efecto. En los tumores que ya no respondían a las terapias dirigidas, los antibióticos prolongaron la vida de los ratones y en algunos casos incluso los curaron” asevera Leucci.

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Los investigadores usaron antimicrobianos que rara vez se usan para tratar infecciones bacterianas, debido a la creciente resistencia a los antibióticos. Sin embargo, la resistencia que genera no afecta la eficacia del tratamiento. “Las células cancerosas muestran una alta sensibilidad a estos antibióticos, por lo que ahora podemos buscar su reutilización para tratar el cáncer en lugar de las infecciones bacterianas”, sentencia.

Adicionalmente, Leucci advierte que los pacientes con melanoma no deberían experimentar, ya que los hallazgos se basan en ratones y no hay evidencias de su seguridad y eficacia en ratones. “Nuestro estudio sólo menciona un caso humano en el que un paciente con melanoma recibió antibióticos para tratar una infección bacteriana, y esto resensibilizó una lesión de melanoma resistente a la terapia estándar” explica la experta.

Finalmente, a pesar de que el equipo se mostró optimista con sus resultados, afirmó que es necesario hacer más investigaciones y estudios clínicos para examinar el uso de antibióticos para tratar a los pacientes con cáncer.

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