Luz LED, ¿el futuro de las terapias contra el cáncer?

Científicos de la Universidad de East Anglia (UEA), en el Reino Unido, están avanzando en la creación de una nueva generación de terapias contra el cáncer activadas por la luz.

El tratamiento, que parece una imagen del futuro, funcionaría encendiendo luces LED incrustadas cerca de un tumor, que activarían medicamentos bioterapéuticos. Todo esto en un espacio milimétrico del cuerpo humano.

La luz LED (Light-emitting diode o diodo emisor de luz), es una fuente pequeña de luz, más eficaz que las luces regulares.

Estos nuevos tratamientos serían altamente específicos y más efectivos que las inmunoterapias contra el cáncer de última generación.

La nueva investigación revela la ciencia detrás de esta idea innovadora.

El equipo de la UEA ha diseñado fragmentos de anticuerpos, que no solo se "fusionan" con su objetivo (es decir las células malas o cancerígenas), sino que también se activan con la luz.

El desarrollo de nuevos tratamientos contra el cáncer se ha estado enfocando en la palabra precisión: lograr aquellos cursos de tratamiento que solo apunten a las células malas y no a las que están saludables. También en lograr que un mismo tratamiento sea igual de efectivo tanto para los cánceres líquidos como los sólidos. 

Significa que, en un futuro no muy lejano, los tratamientos de inmunoterapia podrían diseñarse para atacar los tumores con mayor precisión que nunca.

El líder de este estudio, el doctor Amit Sachdeva, de la Facultad de Química de la UEA, dijo en un comunicado de Eurekalert.org: “Los tratamientos actuales contra el cáncer, como la quimioterapia, matan las células cancerosas, pero también pueden dañar las células sanas del cuerpo, como las células de la sangre y la piel".

Explicó que “esto significa que pueden causar efectos secundarios, como pérdida de cabello, sensación de cansancio y malestar, y también ponen a los pacientes en mayor riesgo de contraer infecciones. Por lo tanto, ha habido un gran impulso para crear nuevos tratamientos que sean más específicos y no tengan estos efectos secundarios no deseados".

Ya se han desarrollado varios anticuerpos y fragmentos de anticuerpos para tratar el cáncer, entre otras enfermedades. Estos anticuerpos son mucho más selectivos que los medicamentos citotóxicos que se usan en la quimioterapia, pero aun así pueden causar efectos secundarios graves, ya que los objetivos de los anticuerpos también están presentes en las células sanas, indica el trabajo.

Estos anticuerpos se unen a los receptores de la superficie celular expresados en niveles más altos en las células cancerosas, lo que aborda un desafío importante de la orientación celular selectiva en la terapia del cáncer. 

Aunque los anticuerpos completos se han mostrado prometedores para el tratamiento de varios tipos de cáncer, se ha demostrado un éxito limitado en la eliminación de tumores sólidos. Debido a su gran tamaño, los anticuerpos de longitud completa no pueden difundirse profundamente en los tumores sólidos.

Ahora, el equipo de la UEA ha diseñado uno de los primeros fragmentos de anticuerpos que se une y forma un enlace con su objetivo, tras la irradiación con luz ultravioleta de una longitud de onda específica.

El doctor Sachdeva dijo: “Un enlace covalente es algo así como como derretir dos piezas de plástico y fusionarlas. Significa que las moléculas de un fármaco podrían, por ejemplo, fijarse de forma permanente a un tumor.

“Esperamos que nuestro trabajo conduzca al desarrollo de una nueva clase de bioterapéuticos sensibles a la luz altamente específicos. Esto significaría que los anticuerpos podrían activarse en el sitio de un tumor y adherirse de manera covalente a su objetivo tras la activación de la luz", dijo.

En otras palabras, podría activar anticuerpos para atacar las células tumorales mediante la luz, ya sea directamente sobre la piel, en el caso del cáncer de piel, o usando pequeñas luces LED que podrían implantarse en el sitio de un tumor dentro del cuerpo.

“Esto permitiría que el tratamiento del cáncer sea más eficiente y específico porque significa que solo se activarían las moléculas en la vecindad del tumor y no afectaría a otras células. Y reduciría potencialmente los efectos secundarios para los pacientes y también mejoraría el tiempo de residencia de los anticuerpos en el cuerpo".

“El desarrollo de estos fragmentos de anticuerpos no hubiera sido posible sin el trabajo pionero de varios otros grupos de investigación en todo el mundo que desarrollaron y optimizaron métodos para la incorporación específica de sitios de aminoácidos no naturales en proteínas expresadas en células vivas. Empleamos algunos de estos métodos para instalar específicamente en el sitio aminoácidos únicos sensibles a la luz en fragmentos de anticuerpos".

En Latinoamérica, se diagnostican cerca de 1.5 millones de nuevos casos de cáncer cada año, con unas 700,000 muertes. Los tipos de cáncer más frecuentes son los de próstata, seno, colorrectal, pulmón y estómago. 

En los Estados Unidos ocurren unos 1.9 millones de casos anuales, con más de 600,000 muertes.

Si los investigadores tienen éxito en las próximas etapas de su trabajo, esperan ver que las inmunoterapias activadas por luz de "próxima generación" se utilicen para tratar a pacientes con cáncer dentro de cinco a 10 años.

La investigación se ha publicado en la edición de febrero de la revista Nature Chemical Biology.

Nota: este artículo se ha realizado utilizando información del estudio científico, de Eurekalert.org, de la OMS y OPS.