Nanopartículas para fármacos contra el cáncer

El Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha comunicado la incorporación del Grupo de Diseño Biomolecular y Nanomedicina Estructural con el objetivo de crear nanopartículas de proteínas útiles para detectar antes el cáncer y acelerar el desarrollo de fármacos más efectivos y con menos efectos secundarios.

«Utilizamos la inteligencia artificial (IA) para diseñar nanopartículas formadas por proteínas sintéticas, moléculas que imitan la forma y estructura de las proteínas naturales y a las que se da una funcionalidad específica», ha informado Roger Castells- Graells, líder del grupo.

En su equipo, integrado por Laura Pérez-Chirinos y Pablo San Segundo, diseñan las nanopartículas con herramientas computacionales y después validan su funcionalidad biológica experimentalmente en el laboratorio. Las nanopartículas se aplican a la visualización de procesos biológicos, al diagnóstico y al desarrollo de fármacos. Tanto Graells como Pérez-Chirinos y San Segundo se han incorporado al CNIO contratados como parte del programa Construyendo la Generación IA, dentro de la iniciativa Generación D, impulsada por Red.es.

Según explican desde el CNIO, algunas proteínas implicadas en procesos tumorales son tan pequeñas que resultan indetectables incluso para las técnicas más avanzadas, como la criomicroscopía electrónica, que permite observar moléculas a altísima resolución.

«Hemos desarrollado nanopartículas que se unen, como etiquetas, a determinadas proteínas pequeñas, y las marcan para hacerlas detectables», ha afirmado Castells-Graells. Visualizar su presencia en tejidos u órganos puede ayudar a detectar cambios propios de un tumor, lo que puede contribuir a adelantar el diagnóstico de ciertos cánceres, apuntan desde el CNIO.

Desarrollo farmacológico

Las etiquetas moleculares pueden también acelerar el desarrollo de fármacos. Un trabajo anterior de Castells-Graells, publicado en la revista científica ‘PNAS’, creó una de esas nanopartículas de forma que se adhiriera a la proteína KRAS -involucrada en el 25% de los cánceres- mientras interactuaba con un fármaco específico. La nanopartícula permitía así estudiar qué partes de KRAS se unen al compuesto, algo que el investigador considera esencial cuando se busca comprender el mecanismo de acción de un fármaco, para intentar hacerlo más efectivo.

«Esta nanopartícula ha despertado el interés de las farmacéuticas, porque nos permite analizar muchas moléculas candidatas a fármacos en menos tiempo. Un estudio que antes podía llevar años, ahora lo hacemos en semanas», asegura Castells-Graells.

Su intención es diseñar marcadores que permitan detectar proteínas en células vivas. «Nuestro objetivo a largo plazo es que esta tecnología llegue a aplicarse en muestras de tumores de pacientes», explica Castells-Graells.