Muchos medicamentos que se aplican en los tumores necesitan oxígeno para ser efectivos. Esto es debido a que hay tumores suelen contener zonas de tejido deficiente en oxígeno que, con frecuencia, resisten a las terapias convencionales.

En este contexto, un equipo internacional de investigación, dirigido por el Dr. Johannes Karges, de la Facultad de Química y Bioquímica de la Universidad del Ruhr de Bochum (Alemania),  ha desarrollado un novedoso mecanismo de acción que funciona sin oxígeno: nanocatalizadores poliméricos incorporados se dirigen al tejido tumoral de forma selectiva y desactivan el glutatión que las células necesitan para sobrevivir, según lo publicado en la revista ´Nature Communications´.

"Cuando los tumores crecen muy rápido, consumen mucho oxígeno y su crecimiento vascular no siempre puede seguir el mismo ritmo, a menudo contienen áreas que reciben poco oxígeno", explica Johannes Karges. Estas áreas, que suelen estar en el centro del tumor, suelen sobrevivir al tratamiento con medicamentos convencionales, de modo que el tumor inicialmente se encoge pero no desaparece por completo. Esto se debe a que los agentes terapéuticos necesitan oxígeno para ser efectivos", tal como explico el Dr. Karges.

El mecanismo de acción desarrollado por el equipo de Karges funciona sin oxígeno. "Se trata de un catalizador basado en el elemento rutenio, que oxida el glutatión presente de forma natural en las células cancerosas y lo desactiva", según el Dr. Karges. El glutatión es esencial para la supervivencia de las células y las protege de una amplia gama de factores diferentes. Si deja de ser eficaz, la célula se deteriora.

Función de los nanorreactores

Los nanorreactores pueden catalizar la oxidación de glutatión (GSH) a disulfuro de glutatión (GSSG) en células cancerosas hipóxicas. Esto inicia la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y peróxidos lipídicos, lo que conduce a la muerte de las células cancerosas. También estimula la sobreexpresión de los canales iónicos de potencial receptor transitorio melastatina 2 (TRPM2), lo que desencadena la activación de los macrófagos, lo que conduce a una respuesta inmunitaria sistémica. Tras una inyección intravenosa, los nanoreactores pueden activar sistémicamente el sistema inmunológico y erradicar casi por completo un tumor.

En concluisón, la estrategia de conjugar agentes anticancerígenos basados ​​en metales con polímeros anfifílicos, que podrían autoensamblarse en nanopartículas, representa, en el futuro, un método para la terapia anticancerígena selectiva del tumor.