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Un estudio, dirigido por el investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Fernando Díaz, ha diseñado un método para reducir la efectividad de los mecanismos de destoxificación de la célula, el proceso por el que las células expulsan sustancias y la causa más predominante de resistencias en el organismo frente a tratamientos con quimioterapia.
El trabajo se centra en la optimización de las interacciones de los antitumorales con su diana y ha conseguido desarrollar compuestos con una afinidad 500 veces mayor que paclitaxel, uno de los antitumorales clínicos más usados. Este hecho permite una notable disminución de las resistencias, uno de los principales motivos del fracaso de muchas terapias contra el cáncer. Los resultados de su investigación aparecen publicados en el último número de la revista Chemistry & Biology, del grupo editorial Cell.
El grupo de Díaz, que trabaja en el Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), en Madrid, ha contado con la colaboración de otros grupos del CIB, la Universidad de Alcalá de Henares, en Madrid, y la Academia China de Ciencias Médicas.
El investigador del CSIC contextualiza la investigación: “La causa más predominante de resistencias de tumores a la quimioterapia es la sobreexpresión de las proteínas implicadas en la destoxificación celular”. Estas proteínas se encargan de expulsar de la célula gran variedad de sustancias, incluyendo algunas de las que se emplean en el tratamiento farmacológico contra ciertos tumores.
“Al estar sobreexpresadas, las proteínas provocan que la concentración de fármaco en las células tumorales disminuya, lo que hace que el tratamiento no sea eficaz”, apunta Díaz.
Para buscar vías que venzan este tipo de resistencias, los autores sintetizaron y evaluaron un panel de 44 compuestos que incorporaban variaciones sobre la molécula del fármaco paclitaxel, uno de los más utilizados en quimioterapias del carcinoma avanzado de ovario, así como de tumores de mama y pulmón.
Una afinidad 500 veces superior
De todas las posibilidades, los investigadores seleccionaron las características químicas que mejor contribuían a que las moléculas de los fármacos aumentasen su capacidad para unirse a sus dianas celulares: las tubulinas.
“La combinación de estas características en una sola molécula ha permitido diseñar un compuesto capaz de unirse a la tubulina con una afinidad 500 veces mayor a la del paclitaxel, lo que reduce de manera notable la efectividad de los mecanismos de destoxificación y, por tanto, los índices de resistencia de las células tumorales en ensayos in vitro”, indica Díaz. En su conjunto, este trabajo indica que la optimización de las interacciones ligando-proteína diana es una estrategia adecuada para vencer la resistencia a la quimoterapia producida por la sobreexpresión de transportadores de membrana responsables de la destoxificacion.
Esta vacuna experimental, desarrollada por investigadores de la Universidad de Florida y probada en cuatro pacientes adultos, fue capaz de reprogramar el sistema inmunitario para atacar al glioblastoma, uno de los diagnósticos más devastadores con una supervivencia media de unos 15 meses. Ahora se ensayará en un estudio pediátrico.
Los resultados proporcionan una información crucial para el desarrollo de vacunas y tratamientos, ya que ayuda a identificar posibles proteínas útiles para el control de las enfermedades infecciosas.
