El nuevo conjugado de anticuerpos administra fármacos a los tumores óseos e inhibe la metástasis



El cáncer de hueso es difícil de tratar y propenso a la metástasis. Los equipos de investigación de Rice University y Baylor College of Medicine tienen una nueva estrategia para atacarlo.

El químico Han Xiao de Rice y el biólogo Xiang Zhang de Baylor y sus laboratorios han desarrollado un conjugado de anticuerpos llamado BonTarg que administra fármacos a los tumores óseos e inhibe la metástasis.

Su estudio de acceso abierto, que aparece en Avances científicos, muestra cómo se puede utilizar la tecnología pClick de Xiao para unir anticuerpos dirigidos a huesos y moléculas terapéuticas.

En experimentos, utilizaron pClick para acoplar una molécula utilizada para tratar la osteoporosis, el alendronato, con el anticuerpo contra HER2, trastuzumab, utilizado para tratar el cáncer de mama, y ​​descubrieron que mejoraba significativamente la concentración del anticuerpo en los sitios del tumor.

Informaron que la combinación también inhibió la metástasis secundaria de órganos infectados sembrados por tumores óseos.

“El cáncer de hueso es realmente difícil de tratar y los ensayos clínicos de diferentes tratamientos han sido decepcionantes para las personas con metástasis ósea”, dijo Xiao, quien se unió a Rice en 2017 con fondos del Instituto de Investigación y Prevención del Cáncer de Texas (CPRIT). “Creemos que nuestra estrategia es un verdadero cambio de juego”.

“Obtener concentraciones efectivas de medicamentos para los tumores óseos ha sido un desafío porque los huesos son duros, sus redes de vasos sanguíneos son limitadas y los medicamentos tienden a adherirse a los tejidos sanos adyacentes”, dijo Zhang.

La nueva estrategia emplea bisfosfonatos, una clase de fármacos que se utilizan habitualmente para tratar la osteoporosis. Los bisfosfonatos tienen una alta afinidad de unión por la hidroxiapatita, el componente principal de los huesos duros, y ayudan a superar las barreras físicas y biológicas en el microambiente óseo.

También son susceptibles de unirse con medicamentos a través de pClick, que usa un entrecruzamiento para encajar en sitios específicos de anticuerpos sin tener que rediseñarlos con sustancias químicas nocivas, enzimas o luz ultravioleta.

El resultado es una molécula que busca tumores óseos y se queda quieta, lo que le da tiempo al fármaco para matar las células tumorales. Ayuda que las moléculas de bisfosfonato prefieran sitios ácidos como tumores óseos, manteniendo la concentración de fármaco más alta allí que en el tejido sano circundante.

Los investigadores eligieron medicamentos contra el cáncer de mama porque, si bien muchos se recuperan de la enfermedad, del 20 al 40% de sobrevivientes de cáncer de mama eventualmente sufren metástasis a órganos distantes, con metástasis a huesos que ocurren en aproximadamente el 70% de estos casos, aumentando significativamente la mortalidad, dijeron.

Si bien la quimioterapia, la hormonoterapia y la radioterapia que se usan para tratar a las mujeres con cánceres de mama metastásicos óseos pueden encoger o retrasar la metástasis ósea, por lo general no eliminan las metástasis, dijo Xiao.

El hueso es una especie de suelo fértil para las células cancerosas. Si una célula cancerosa lo alcanza, entonces tiene muchas posibilidades de crecer y seguir migrando, por ejemplo, al cerebro, el corazón, el hígado u otros tejidos. Esa es una situación realmente mala para un paciente “.

Han Xiao, químico, Universidad Rice

Xiao espera llevar el compuesto a un ensayo clínico y ve potencial para conjugados personalizados que tratan otros tumores propensos a la metástasis, incluido el cáncer de próstata.

Los investigadores postdoctorales Zeru Tian de Rice y Ling Wu de Baylor son coautores principales del artículo. Los coautores son los estudiantes graduados Chenfei Yu, Yuda Chen, Axel Loredo y Kuan-Lin Wu y el investigador postdoctoral Lushun Wang de Rice; y los becarios postdoctorales Zhan Xu, Igor Bado y Weijie Zhang y el instructor Hai Wang de Baylor.

Xiao es el joven investigador Norman Hackerman-Welch, el becario en investigación del cáncer del Instituto de Prevención e Investigación del Cáncer de Texas (CPRIT) y profesor asistente de química, bioingeniería y biociencias. Zhang es William T. Butler, MD, catedrático para profesores distinguidos, McNair Scholar, director asociado del Lester and Sue Smith Breast Center, profesor de biología molecular y celular y miembro del Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center.

La investigación fue apoyada por CPRIT, los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Robert A. Welch, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, la Fundación John S. Dunn, la Fundación Hamill, la Fundación para la Investigación del Cáncer de Mama y el Instituto Médico McNair.

Fuente:

Referencia de la revista:

Tian, ​​Z., et al. (2021) Aprovechar el poder de los anticuerpos para combatir la metástasis ósea. Avances científicos. doi.org/10.1126/sciadv.abf2051.

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