Revista de Nanomedicina y Descubrimiento Bioterapéutico
Acceso abierto

abstracto

¿Ha llegado finalmente el momento del diseño in silico de nanomedicinas?

Igor F. Tsigelny y Dmitri Simberg

La terapia y el diagnóstico del cáncer se encuentran entre las aplicaciones más atractivas y mejor estudiadas de la nanomedicina (una consulta reciente de PubMed sobre "entrega de nanopartículas + tumor" arrojó más de 2400 resultados). La administración dirigida de medicamentos se basa en la idea de que las nanopartículas (NP) podrían diseñarse para superar la toxicidad sistémica de la quimioterapia al penetrar específicamente en el tejido tumoral y administrar medicamentos directamente a las células cancerosas. La entrega de medicamentos a la mayoría de las células en los sitios primarios y metastásicos es de importancia crítica para el éxito de tales quimioterapéuticos. Sin embargo, como señalaron recientemente Bae y Park en su excelente perspectiva reciente en el Journal of Controlled Release [1], aún no se ha logrado la administración eficiente de estos fármacos a los tumores. Los autores proporcionan múltiples razones para la falta de éxito de los NP dirigidos, que incluyen: 1. Heterogeneidad del tumor; 2. Problemas de penetración y difusión tumoral; 3. Un número insuficiente de receptores de células objetivo; 4. Farmacocinética de nanopartículas desfavorable, donde >95% de la dosis inyectada se desperdicia debido a la absorción de NP por parte de los órganos inmunitarios. ¿Cómo vamos a resolver estos problemas aparentemente desafiantes? Un enfoque potencial es el de los grupos de Ruoslahti y Tuveson, que recientemente utilizaron inhibidores de Hedgehog [2] y agonistas de neuropilina-1 [3] para mejorar la penetración del tumor mediante la explotación de mecanismos biológicos. Estas estrategias dieron como resultado una notable mejora de la penetración en el tumor por parte de las NP y los fármacos. De manera similar, la genómica y la proteómica del cáncer brindan enormes cantidades de información sobre los marcadores y receptores tumorales, que podrían explotarse para dirigirse a múltiples poblaciones dentro del tumor, incluidos los macrófagos tumorales, las células estromales y las células madre. Se ha logrado un progreso significativo en la comprensión de las interacciones de las NP con el medio biológico y el efecto de estas interacciones en la eliminación de nanopartículas.