Gotas nasales combaten los tumores cerebrales de manera no invasiva

Un desafío importante ha sido administrar terapias efectivas al cerebro sin procedimientos invasivos, ya que la mayoría de los fármacos tienen dificultades para atravesar las barreras biológicas protectoras. Investigadores ahora presentan una estrategia no invasiva que administra una potente terapia inmunoactivadora al cerebro a través de la nariz, desencadenando fuertes respuestas antitumorales y eliminando tumores en modelos animales.

En la investigación dirigida por la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis (San Luis, Misuri, EUA), en colaboración con la Universidad Northwestern (Evanston, Illinois, EUA), los investigadores se centraron en el uso de nanoestructuras diseñadas con precisión y ensambladas a partir de materiales a escala nanométrica para transportar fármacos inmunoestimulantes al cerebro.

El enfoque se basa en ácidos nucleicos esféricos, nanoestructuras construidas alrededor de un núcleo de nanopartículas y recubiertas densamente con cadenas cortas de ADN. Estas estructuras están diseñadas para activar la vía STING, un mecanismo clave de señalización inmunitaria que ayuda a las células a detectar amenazas e iniciar la defensa inmunitaria, sin necesidad de inyección directa en tumores cerebrales.

Para evitar una cirugía cerebral invasiva, los investigadores administraron la nanomedicina por vía intranasal en pequeñas gotas. Tras su aplicación a través de las fosas nasales, las nanoestructuras viajaron a lo largo de las vías nerviosas que conectan la cara con el cerebro, lo que les permitió sortear la barrera hematoencefálica y llegar directamente a los sitios tumorales.

Una vez dentro del cerebro, las nanoestructuras ingresaron de manera selectiva en las células inmunitarias presentes dentro y alrededor de los tumores de glioblastoma. Cabe destacar que la terapia permaneció localizada en el cerebro, minimizando la propagación a otros órganos donde la activación inmunitaria podría causar efectos secundarios perjudiciales.

La terapia se probó en modelos murinos de glioblastoma, donde las imágenes confirmaron la administración exitosa de la nanomedicina a tumores cerebrales. El análisis de las células inmunitarias mostró una activación robusta de la vía STING específicamente en el entorno tumoral, lo que estimula eficazmente los tumores de glioblastoma que normalmente evaden la detección inmunitaria.

Cuando se combinó con fármacos que potencian la actividad de las células T, el tratamiento eliminó los tumores con solo una o dos dosis y generó una memoria inmunitaria duradera que protegió frente a la recurrencia tumoral. Estos resultados superaron a los de las terapias basadas en STING existentes que dependen de la inyección directa en el tumor.

El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, demuestra que la administración intranasal de nanomedicamentos inmunoactivadores puede estimular de forma segura y eficaz la inmunidad antitumoral en el cerebro. Esta estrategia podría reducir la necesidad de procedimientos invasivos repetidos, a la vez que mejora la eficacia del tratamiento del glioblastoma, un cáncer que ha resistido durante mucho tiempo la inmunoterapia.

Los investigadores trabajan ahora para ampliar la plataforma incorporando componentes inmunoactivadores adicionales a las nanoestructuras. El objetivo es actuar simultáneamente sobre múltiples vías inmunitarias, lo que podría extender el enfoque a otros cánceres inmunorresistentes y acercar la fase de pruebas clínicas.

“Con esta investigación, hemos demostrado que nanoestructuras diseñadas con precisión, llamadas ácidos nucleicos esféricos, pueden activar de forma segura y eficaz potentes vías inmunitarias en el cerebro. Esto redefine la forma en que se puede lograr la inmunoterapia contra el cáncer en tumores que de otro modo serían de difícil acceso”, afirmó el Dr. Alexander H. Stegh, coautor del estudio. “Este enfoque ofrece esperanzas para tratamientos más seguros y eficaces contra el glioblastoma y otros cánceres potencialmente resistentes a los tratamientos inmunitarios, y marca un paso crucial hacia la aplicación clínica”.

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WashU Medicine
Northwestern University Feinberg School of Medicine