Science Spain , Salamanca, Monday, May 31 of 2010, 14:22

Un proyecto busca nuevas fórmulas para administrar la quimioterapia en cáncer de pulmón

Ingenieros químicos de la Universidad de Salamanca intentarán desarrollar un sistema de microcápsulas para discriminar las células tumorales de las sanas

José Pichel Andrés/DICYT Eva María Martín del Valle, investigadora del Departamento de Ingeniería Química y Textil de la Universidad de Salamanca, lidera un proyecto que a lo largo de los próximos cinco años pretende desarrollar un sistema de microcápsulas que porten en su interior los fármacos usados en quimioterapia para cáncer de pulmón y los hagan llegar específicamente a las células tumorales, evitando así dañar tejidos sanos. Este ambicioso objetivo se pone ahora en marcha tras recibir 1'4 millones de euros de financiación por parte del European Research Council (Consejo Europeo de Investigación) a través de las becas ERC Starting Grants, dirigidas a científicos que se encuentran en el inicio de su carrera.

 

"Es conocido que la quimioterapia tiene efectos bastante adversos, porque no sólo destruye las células malignas sino también las benignas", señala la investigadora en declaraciones a DiCYT. "En función de los experimentos que nosotros llevamos desarrollando en los últimos años, en colaboración con expertos del área de biomedicina, hemos propuesto el diseño de unos pequeños vehículos o microcápsulas que llevarían dentro el agente de quimioterapia. Lo que nosotros vamos a tratar de hacer es modificar estas cápsulas para que vayan solamente a las células tumorales, en este caso, del pulmón", explica.


Además de los ingenieros químicos, participan en el proyecto otros científicos salmantinos del área de la biomedicina: Gonzalo Varela y José Luis Aranda, del Departamento de Cirugía Torácica; María Dolores Ludeña, experta en Anatomía Patológica; y Juan Jesús Cruz, jefe de servicio de Oncología del Hospital Universitario. "Es un trabajo multidisciplinar, la primera etapa se centra en la Ingeniería química aplicada a la biomedicina y, en una segunda etapa, contaremos con el apoyo de los que son expertos a la hora de operar, para saber cómo se manifiestan estos tumores, para orientar en la aplicación y en los análisis posteriores sobre cómo actúan estas microcápsulas. Además, no sólo se trata de diseñar este nuevo sistema de cápsulas, sino también de modificar las vías de administración de quimioterapia en cáncer de pulmón.

 

Nuevos diseños


Este grupo de investigación, liderado por Miguel Ángel Galán, ha desarrollado proyectos anteriores con microcápsulas, pero destinados a campos diferentes al biomédico, por ejemplo, productos textiles con propiedades hidratantes. " Durante años hemos desarrollado distintas tecnologías de generación de cápsulas para distintos campos de aplicación, pero en función del objetivo hay que hacer un diseño siempre nuevo, los materiales de los cuales está compuesta la cápsula son diferentes y hay que estudiar, en este caso, qué propiedades deben tener para que vayan dirigidas a una célula tumoral, es todo nuevo", asegura.

 

Aunque la confidencialidad de la investigación impide ofrecer detalles concretos, se utilizarán materiales polímeros biocompatibles. Además, los científicos ya tienen experiencia acerca de cómo reaccionan en contacto con el pulmón gracias a un proyecto con Gonzalo Varela y José Luis Aranda. "Desarrollamos un sistema de administración de fármacos para el tratamiento de complicaciones que aparecen tras las intervenciones. Estas cápsulas no generan rechazo en los tejidos del pulmón, son biocompatibles y tienen efectos altamente satisfactorios para las condiciones que estamos buscando ahora", apunta. Esta investigación previa con el servicio de Cirugía Torácica fue probada en cerdos en León y los efectos fueron positivos.

 

El reto ahora es distinto y más complejo, puesto que se trata de que las microcápsulas se dirijan de forma selectiva a las células tumorales. Estudios oncológicos han identificado ya estructuras de células tumorales que van a resultar clave en esta investigación. "Cuando se transforman las células normales en tumorales hay cambios estructurales y algunas proteínas aparecen sobreexpresadas", indica. Estas características especiales son las que permitirían diferenciar los tejidos patológicos de los sanos.

 

In vitro y en animales

 

La investigación se realizará en tejidos tumorales in vitro para cómo reaccionan las cápsulas. Después, se probará en animales con una nueva vía de administración. "Buscamos vías alternativas a las convencionales de cateterismo para inducir la quimioterapia, que el nuevo método pueda aplicarse en la cirugía o previamente a ella", apunta.


A lo largo del proyecto se definirán muchos detalles según los resultados que se vayan obteniendo. Así, los investigadores tendrán que definir el sistema de administración de la microcápsula con el agente de quimioterapia, la velocidad a la que se va a liberar y la dosis que necesita la célula tumoral para ser destruida, entre otras.

 

La investigadora asegura que si los resultados del proyecto son exitosos, la investigación tendrá "un impacto tremendo", pero advierte de que "hay ser cautos en las expectativas, porque son problemas que afectan a muchos miles de personas y, aunque probablemente dará lugar a algunos avances, no solucionará el cáncer de pulmón de hoy para mañana". apunta.

 

Aplicaciones biomédicas de la Ingeniería química 
 
Este proyecto, que fue defendido en Bruselas por la propia investigadora, pone de manifiesto la importancia de la Ingeniería química en biomedicina, según Eva María Martín del Valle, dos áreas muy relacionadas en Estados Unidos, pero no en España. El estadounidense Robert Langer, Premio Príncipe de Asturias en Investigación Científica y Técnica en 2008, es el máximo ejemplo del papel ingeniero químico en aplicaciones biomédicas, según la científica. "La apuesta por este proyecto significa que Europa sigue las mismas tendencias que Estados Unidos en materia de investigación, es un premio a proyectos de riesgo relevantes que suponen un cambio de estrategia para abordar problemas que la sociedad tiene. Es un reconocimiento muy grande para la Ingeniería química de nuestro país y en particular, de esta Universidad", señala.