Investigadores de POSTECH y la Universidad Nacional de Kyungpook han desarrollado un nuevo sistema de administración terapéutica inhalable para el cáncer de pulmón, que aprovecha las nanopartículas de proteínas mucoadhesivas inspiradas en las propiedades adhesivas de los mejillones marinos. El esfuerzo fue dirigido por el Prof. Heung Joon Cha (Departamento de Ingeniería Química y Escuela de Graduados en Ciencia y Tecnología de Convergencia con especialización en Ciencias Médicas) y el Dr. Yunsu Jeong (Departamento de Ingeniería Química) en colaboración con el Prof. Yoon Ki Joo. (Departamento de Ciencia y Tecnología de Convergencia Biomédica, Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología) de la Universidad Nacional de Kyungpok.
El cáncer de pulmón es uno de los cánceres más mortales en todo el mundo. El cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC), que representa el 85% de todos los casos de cáncer de pulmón, es particularmente difícil de tratar debido a las dificultades de detección temprana. Las terapias anticancerígenas actuales se administran principalmente por vía intravenosa, afectando tanto al tejido maligno como al sano, lo que a menudo provoca efectos adversos graves. Como resultado, las terapias inhalables han surgido como una alternativa prometedora, que permite la administración local de fármacos a los pulmones. Sin embargo, la eficacia de este enfoque se ve significativamente obstaculizada por las barreras de la mucosa pulmonar y las células inmunitarias. En este contexto, una investigación colaborativa ha llevado al desarrollo de una nanopartícula proteica mucoadhesiva diseñada para tratar el cáncer de pulmón.
Este enfoque aprovecha las notables propiedades adhesivas de las proteínas del mejillón de mar, conocidas por su adhesión bajo el agua. Inspirándose en el mecanismo de oxidación-reducción de la proteína Ft tipo 6 (fp-6), los investigadores diseñaron la proteína Ft tipo 1 (fp-1) uniendo cisteínas, lo que permite una mayor fuerza de adhesión y una administración precisa del fármaco dentro del pulmón. las capacidades de Microambiente del cáncer. Estas nanopartículas demuestran una eficacia terapéutica excepcional al permitir la liberación selectiva de la carga útil al tiempo que inhiben eficazmente la liberación en tejidos sanos para minimizar los efectos secundarios. Además, la biocompatibilidad, biodegradabilidad e inmunocompatibilidad intrínsecas de las proteínas del mejillón marino garantizan una alta bioseguridad y prolongan significativamente la retención de fármacos contra el cáncer, mejorando así sus efectos terapéuticos.
En modelos animales de cáncer de pulmón, las nanopartículas desarrolladas por el equipo de investigación y los medicamentos contra el cáncer que contienen inhibieron la metástasis y la invasión de las células cancerosas después de ser administradas a los pulmones a través de un nebulizador y permanecer en la mucosa durante un largo período de tiempo. . Estos avances tienen el potencial de aumentar el acceso de los pacientes al tratamiento del cáncer de pulmón, ya que los medicamentos inhalados se pueden administrar fácilmente en casa. Además, este enfoque puede mejorar significativamente la calidad de vida de los pacientes al reducir la necesidad de visitas al hospital.
El profesor Heung Joon Cha, que dirigió la investigación conjunta en POSTECH, dijo: “Los resultados de nuestro estudio tienen el potencial de aumentar significativamente tanto la precisión como la eficacia del tratamiento del cáncer de pulmón, al tiempo que mejoran significativamente la calidad de vida de los pacientes”. “
Resultados de la investigación publicados en línea. BiomaterialesLa principal revista internacional de investigación de biomateriales. Este estudio fue posible gracias a la financiación del Programa de Investigadores de Mitad de Carrera de la Fundación Nacional de Investigación (NRF), el Programa de I+D de Tecnología Médica y Dental del Ministerio de Salud y Bienestar Social y el Programa de Desarrollo de Tecnología de Medicina Regenerativa del Gobierno de Pensilvania.
