Los investigadores utilizaron nanopartículas derivadas de pomelos para administrar medicamentos dirigidos para tratar el cáncer en ratones. La técnica puede ser una forma segura y económica de realizar terapias personalizadas.

Las nanopartículas se están convirtiendo en una herramienta eficaz para la administración de fármacos. bolsas microscópicas hechas de lípidos sintéticos pueden servir como un vehículo, o vector, para proteger a las moléculas del fármaco dentro del cuerpo y entregarlos a células específicas. Sin embargo, estos nanovectores sintéticos plantean obstáculos incluyendo toxicidad potencial, los riesgos ambientales y el costo de la producción a gran escala. Recientemente, los científicos han descubierto que los mamíferos cápsulas de lípidos exosomas-diminutos liberadas de las células-pueden servir como nanopartículas naturales. t hacer nanovectores terapéuticos a partir de células de mamíferos plantea diversos retos de producción y seguridad.

Un equipo de investigación liderado por el Dr. Huang-Ge Zhang en la Universidad de Louisville planteó la hipótesis de que podrían usarse nanopartículas similares a las de los exosomas de plantas comestibles y de bajo costo para fabricar nanovectores que eviten estos desafíos. Los científicos se dispusieron a aislar las nanopartículas del jugo de toronjas, uvas y tomates. Su trabajo fue financiado en parte por el Instituto Nacional del Cáncer de los NIH (NCI) y el Centro Nacional de Medicina Complementaria y Alternativa (NCCAM).

Los investigadores encontraron que el jugo de toronja produjo la mayoría de las nanopartículas lipídicas. Luego prepararon nanovectores derivados de pomelo (GNV) y los probaron en diferentes tipos de células. Los GNV fueron absorbidos por una variedad de células a la temperatura corporal. Estos nanovectores no tuvieron un efecto significativo sobre el crecimiento celular o las tasas de mortalidad. Demostraron ser más estables que un nanovector sintético y también fueron absorbidos por las células con mayor facilidad.

Los científicos luego probaron los GNV en ratones. Tres días después de inyectar GNV fluorescentemente etiquetados en una vena de la cola o en la cavidad del cuerpo, aparecieron principalmente en el hígado, los pulmones, los riñones y el bazo. Después de las inyecciones intramusculares, los GNV se encontraron predominantemente en el músculo. Después de la administración intranasal, la mayoría se observaron en el pulmón y el cerebro.

Aunque los GNV pudieron detectarse 7 días después de la inyección de la vena de la cola, no hubo signos de inflamación u otros efectos secundarios en los ratones de ninguno de los tratamientos. Además, no parece haber GNV que pase a través de la placenta, lo que sugiere que podrían estar seguros durante el embarazo.

Los GNV demostraron ser capaces de suministrar una amplia gama de agentes terapéuticos a las células diana en cultivo, incluidos los fármacos de quimioterapia, el ARN corto de interferencia (ARNip), un vector de expresión de ADN y anticuerpos. Los investigadores probaron luego los GNV en modelos de cáncer en ratones. Los GNV que llevan un inhibidor tumoral reducen el crecimiento tumoral y la supervivencia prolongada cuando se administran por vía intranasal a ratones con tumores cerebrales. Cuando se inyecta en modelos de cáncer de colon en ratones, los GNV con moléculas objetivo se recogen en el tejido tumoral para administrar terapias y retrasar el crecimiento del tumor.

Estas nanopartículas, que hemos denominado nanovectores derivados de la toronja, se derivan de una planta comestible y creemos que son menos tóxicas para los pacientes, generan menos desechos de riesgo biológico para el medio ambiente y son mucho más baratas de producir a gran escala que las nanopartículas. Hecho de materiales sintéticos ", dice Zhang.