Nanocirugía mecánica utiliza nanotecnología y magnetismo de precisión para destruir cánceres cerebrales resistentes a la terapia

El glioblastoma (GBM) es la forma más prevalente y agresiva de cáncer cerebral primario. Aunque hay varios tratamientos disponibles, como cirugía, radioterapia y quimioterapia, el tiempo medio de supervivencia de los pacientes es de solo unos 15 meses. Actualmente, el tratamiento estandar mundial para los pacientes con GBM implica la quimioterapia con un fármaco llamado temozolomida (TMZ), que prolonga la esperanza de vida en aproximadamente dos meses en comparación con la radioterapia sola. Sin embargo, las células de GBM pueden volverse resistentes a TMZ, disminuyendo su eficacia y aumentando las posibilidades de recurrencia del tumor. En respuesta, los investigadores están explorando un método innovador llamado nanocirugía mecánica, que utiliza magnetismo de precisión para atacar las células cancerosas dentro del tumor.

Los científicos del Hospital para Niños Enfermos (SickKids, Toronto, ON, Canadá) y la Universidad de Toronto (U de T, Toronto, ON, Canadá) están colaborando para desarrollar la nanocirugía mecánica como un tratamiento potencial para las células tumorales, incluidas aquellas resistentes a quimioterapia. Los nanotubos de carbono magnéticos (mCNT) son un tipo de nanomaterial (tubos cilíndricos microscópicos hechos de carbono y llenos de hierro) que se magnetizan cuando se exponen a un campo magnético externo.

Imagen: La nanocirugía mecánica se dirige a las células tumorales y las destruye desde adentro (Fotografía cortesía de SickKids)

En su estudio, los investigadores recubrieron los mCNT con un anticuerpo que identifica una proteína específica asociada con las células tumorales del GBM. Cuando se inyectan en el tumor, los anticuerpos de los mCNT los guían hacia las células tumorales, que luego los absorben. La investigación en curso del equipo sugiere que la nanocirugía mecánica podría tener aplicaciones adicionales en el tratamiento de otros tipos de cáncer. El modelo de ratón del estudio demostró que la técnica de nanocirugía mecánica redujo universalmente el tamaño del tumor de GBM, incluso en casos de GBM resistente a TMZ.

“Una vez que los nanotubos están dentro de la célula tumoral, usamos un campo magnético giratorio para movilizar mecánicamente los nanotubos para proporcionar estimulación mecánica”, dijo el Dr. Yu Sun, profesor de ingeniería mecánica y director del Instituto de Robótica de la U de T. “El la fuerza ejercida por los nanotubos daña las estructuras celulares y provoca la muerte de las células tumorales”.

"A través del uso de nanotecnología en el interior de las células cancerosas, la nanocirugía mecánica es un enfoque de 'Caballo de Troya' que podría permitirnos destruir las células tumorales desde adentro", dijo el Dr. Xi Huang, científico sénior en el programa de Biología de Células Madre y del Desarrollo en SickKids, cuya investigación anterior que demostró que las células tumorales cerebrales son mecanosensibles ayudó a informar el enfoque. "Teóricamente, al cambiar la capa de anticuerpos y redirigir los nanotubos al sitio del tumor deseado, podríamos tener un medio para destruir con precisión las células tumorales en otros tipos de cáncer".

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