Una nueva estrategia frente al cáncer consigue 'in vitro' mayor muerte celular con menos quimioterapia

La combinación simultánea de dos formas de hipertermia y un fármaco habitual en la quimioterapia ha permitido obtener una disminución notable en la dosis de medicamento necesaria y una mayor especificidad en la acción sobre las células tumorales, según un estudio coordinado por el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC). Este enfoque, probado en cultivos celulares de cáncer de mama, incorpora nanopartículas magnéticas funcionalizadas con doxorrubicina y el uso conjunto de radiación en el infrarrojo cercano y un campo magnético para generar calor localmente, con resultados destacados en la destrucción celular y en la minimización de efectos adversos, según informó el propio centro de investigación.

De acuerdo con el reporte publicado por el ICMM-CSIC, la innovación consiste en un tratamiento trimodal que aplica tres intervenciones antitumorales: la liberación controlada de doxorrubicina desde nanopartículas magnéticas de óxido de hierro, la generación de calor mediante un campo magnético externo (hipertermia magnética) y el uso de radiación infrarroja cercana para aumentar la temperatura de las células cancerosas (terapia fototérmica). El método consiguió, en experimentos de laboratorio, una tasa de muerte celular de hasta el setenta por ciento a las setenta y dos horas, superando el rendimiento de los tratamientos aplicados por separado, informó el medio.

El desarrollo, liderado por la investigadora Ana Espinosa, surgió a partir de la colaboración entre el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, el Instituto IMDEA Nanociencia, el Instituto Curie en Francia y el Instituto de Cerámica y Vidrio (ICV-CSIC). Según consignó el medio, las nanopartículas implicadas tienen un tamaño miles de veces inferior al grosor de un cabello humano y fueron diseñadas para ser degradables y compatibles con el organismo, disminuyendo así riesgos asociados con la toxicidad sistémica.

Tal como publicó el ICMM-CSIC, uno de los principales avances de este nuevo enfoque es la liberación controlada del fármaco, que ocurre únicamente en presencia del calor generado por las dos modalidades combinadas. De este modo, según Espinosa, se logra la administración in situ del medicamento, es decir, justo en el área donde se encuentran las células tumorales, y solo en las condiciones adecuadas, lo que reduce los efectos secundarios de la quimioterapia tradicional. Espinosa explicó: “Al activar la liberación del fármaco sensible al pH y el calentamiento sinérgico dentro de las células cancerosas, estas nanopartículas logran una potente destrucción de células tumorales a la vez que minimizan la toxicidad sistémica”.

El medio detalló que ni la hipertermia magnética ni la terapia fototérmica, aplicadas de forma aislada, alcanzan la temperatura requerida de forma segura para erradicar las células tumorales. Sin embargo, la aplicación conjunta de ambos métodos permite lograr una subida de temperatura suficiente y segura, facilitando una reducción tanto en la dosis de doxorrubicina, como en la intensidad necesaria de la radiación láser y del campo magnético. Espinosa señaló que esta sinergia disminuye los riesgos de efectos secundarios y protege los tejidos sanos circundantes, un aspecto clave en el desarrollo de terapias más precisas y mejor toleradas.

El estudio recogido en el ICMM-CSIC destaca que las células cancerígenas presentan una sensibilidad especial al calor, lo que hace de las estrategias térmicas una vía relevante para mejorar tratamientos oncológicos. El enfoque permite aprovechar esta debilidad específica de las células malignas, maximizando la destrucción selectiva de estas sin comprometer el bienestar general del paciente.

El avance, aún en fase experimental, centró sus pruebas en cultivos celulares de cáncer de mama, aunque los investigadores no descartan la posibilidad de adaptar el método a otros tipos de tumores ni de trasladar la técnica a estudios a mayor escala. Además, las nanopartículas empleadas presentan la ventaja de ser eliminadas por el propio organismo una vez finalizado su efecto terapéutico, lo que, según el ICMM-CSIC, resulta fundamental para la seguridad del tratamiento.

El trabajo fue seleccionado como portada en la revista 'Advanced NanoBiomed Research', donde se puso de relieve el potencial del método trimodal para abrir nuevas líneas de investigación en terapias oncológicas. Espinosa subrayó el objetivo principal del trabajo: “Buscamos producir un efecto terapéutico que nos permita a la vez disminuir las dosis tóxicas para los tejidos sanos”. Según publicó el ICMM-CSIC, el tratamiento demostró una muerte celular significativamente superior frente a los métodos tradicionales, alcanzando tasas que hasta el momento no se habían conseguido con modalidades individuales.

El establecimiento de este tratamiento trimodal se respalda en la colaboración entre instituciones de referencia en el ámbito de los materiales y las nanociencias. El equipo investigador se ha centrado, según reportó el ICMM-CSIC, en validar la seguridad y la eficacia de las nanopartículas, así como en optimizar la técnica para futuros ensayos preclínicos.

Los resultados obtenidos en este estudio abren la posibilidad de aplicar la metodología a una amplia gama de tumores y de desarrollar enfoques personalizados que ajusten tanto la cantidad de medicamento como la intensidad de los estímulos térmicos, de acuerdo con las necesidades de cada paciente. Hasta la fecha, los datos publicados muestran que la estrategia trimodal representa un avance significativo para la reducción de los efectos secundarios de la quimioterapia y la potenciación de su eficacia localizada.