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Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el cáncer es la segunda causa de mortalidad en el mundo. Los datos proporcionados por la OMS estimaron que tan solo en 2018 se produjeron 9.6 millones de muertes relacionadas con esta enfermedad, y además se contabilizaron aproximadamente un total de 18.1 millones de casos nuevos.

En la actualidad, la quimioterapia constituye el tratamiento más extendido y empleado para combatir el cáncer. Sin embargo, a pesar de la alta efectividad que ofrece, esta terapia presenta inconvenientes, tales como los diversos efectos secundarios que sufren los pacientes (desde náuseas y vómitos, hasta nefrotoxicidad, neurotoxicidad, ototoxicidad, etc.), así como la resistencia que desarrollan las células tumorales a los fármacos utilizados. Además, en la mayoría de los casos, los fármacos o medicamentos empleados en quimioterapia interaccionan con el ADN de las células cancerígenas, interrumpiendo su replicación. Lamentablemente, en otros casos, las células tumorales son capaces de desarrollar mecanismos para tolerar su presencia, es decir, se vuelven resistentes a éstos, reduciendo así drásticamente su eficacia. Por consiguiente, la búsqueda de nuevos fármacos que funcionen con mecanismos de acción o de una forma diferente, es primordial para resolver esta dolencia que afecta a tantísimas personas.

Eso es lo que hace María José Piernas Muñoz, investigadora post doctoral de la Fundación Séneca en el grupo Metalofármacos de la Universidad de Murcia, donde desarrolla el proyecto 'Diseño y desarrollo de nuevos metalocomplejos luminiscentes para fototerapia de cánceres'.

Se centra en el diseño y la síntesis de nuevos complejos con metales de transición, como rutenio e iridio, potencialmente luminiscentes con el propósito de utilizarlos como agentes antitumorales en terapia fotodinámica (PDT, por sus siglas en inglés 'photodynamic therapy').

Como explica la investigadora, «la terapia fotodinámica se enmarca dentro de la terapia de fotoactivación, en la que la funcionalidad de un fármaco se activa por acción de la 'luz' o radiación electromagnética dentro del rango visible». «La denominada PDT», añade, «requiere de tres componentes esenciales: la actividad de un fotosensibilizador, la luz y el oxígeno molecular (O2). Su mecanismo de acción se basa en la excitación del fotosensibilizador tras su exposición a la luz, de forma que al 'relajarse o des-excitarse' conduce a la formación de especies reactivas de oxígeno y/u otra forma de oxígeno (oxígeno singlete 1O2), que dañan las células tumorales y finalmente consigue hacerlas desaparecer».

Así pues, el objetivo prioritario que persigue es el de conseguir preparar complejos metálicos fotosensibilizadores. «Debido a que las propiedades fotosensibilizadoras o luminiscentes de los complejos están íntimamente ligadas a la naturaleza de los elementos (metal, ligandos) que lo conforman, se emplearán ligandos derivados del benzazol, asimilados a los ya descritos por el grupo de investigación de Metalofármacos de la Universidad de Murcia, los cuales son susceptibles de generar luminiscencia. Respecto de los metales, ya se mencionó que se trataría, principalmente, de rutenio e iridio», aclara María José Piernas.

En general, busca que los complejos exhiban citotoxicidad frente a las células cancerígenas a la menor concentración posible y sean lo más inocuos posibles para las células sanas, de forma que su efectividad y su selectividad sean las mayores posibles. Asimismo, pretenden explorar distintas formas de encapsular a los complejos metálicos antitumorales, con el propósito de favorecer una liberación controlada del fármaco y, por ende, una actuación más efectiva del mismo.

Hipótesis de partida

Atendiendo a que la PDT requiere de un fotosensibilizador que se activa mediante irradiación con luz, para generar ciertas especies de oxígeno que dañan las células tumorales y conducen a su muerte. Este mecanismo de acción es diferente al que siguen los fármacos antitumorales utilizados hasta ahora. Por tanto, el trabajo de la investigadora en la UMU pretende preparar complejos metálicos con determinadas propiedades luminiscentes, «que conlleven a este mecanismo de acción diferente, de forma que se mejoren/superen las debilidades de los fármacos que hay actualmente en uso. Por ello, el diseño de estos complejos metálicos se ha de realizar de forma razonada y eligiendo la combinación adecuada de sus componentes», como ella misma afirma.

Ventajas

La terapia fotodinámica está concebida como una técnica complementaria o alternativa a la quimioterapia y/o la radioterapia. Entre sus múltiples ventajas cabe destacar una mayor efectividad como consecuencia del tratamiento localizado en la zona afectada por el tumor, pues el agente fotosensibilizador se administra vía intravenosa o se aplica en la piel, si bien únicamente se irradia con luz (se activa el fármaco en) la parte del cuerpo que se está tratando. Otra ventaja respecto de la quimioterapia es la reducción de los efectos secundarios, debido al mayor control espacio-temporal del tratamiento.

Respecto de la radioterapia, que utiliza radiación ionizante como los rayos X y, en ocasiones, incluso rayos gamma, la radiación utilizada en PDT es menos penetrante y, por consiguiente, menos dañina para las células sanas. Además, la fototerapia presenta una menor resistencia por parte de las células tumorales, como resultados del diferente mecanismo de acción por el que provoca la muerte de éstas.

Y, quizá, la gran noticia es que «la terapia fotodinámica es ya una realidad y está dando muy buenos resultados», según Piernas. «Se aplica como procedimiento ambulatorio, aunque, a veces, también se puede combinar con cirugía (tras extirpar el tumor, con el objetivo de matar a la célula centinela), quimioterapia o radioterapia. No obstante, se usa normalmente para tratar tumores en la piel o justo debajo de ella, o en el revestimiento de órganos o cavidades internas, porque la penetración de la luz que activa el fotosensibilizador-fármaco tiene un límite», añade.

En este sentido, los investigadores siguen indagando cómo ampliar su uso a otros tipos de cánceres, como el cerebral, de próstata, cuello uterino y cavidad peritoneal. Aclara la investigadora postdoctoral que «una opción para abordar el tratamiento de tumores internos es la de utilizar fibra óptica que se introduce en un endoscopio. Sin embargo, se continúan estudiando formas de aumentar la eficacia de la PDT, mediante la utilización de fotosensibilizadores más potentes, así como mejorando los equipos y la administración de luz activadora».

Detalles

Para el desarrollo de este proyecto, María José Piernas cuenta con la financiación de la Fundación Séneca a través de las ayudas de 'Investigador-Contratado del Subprograma Regional Saavedra Fajardo', las cuales tienen una duración máxima de tres años.

«En concreto, este proyecto tuvo comienzo el 1 de junio de 2020, cuando aún nos encontrábamos en pleno estado de alarma por la Covid-19. Por tanto, su fecha de finalización estaría prevista para el 31 de mayo de 2023. Tengo mucha ilusión y motivación con el proyecto, principalmente por su potencial aplicabilidad y el gran beneficio que ello conllevaría para la sociedad, y confío en que estos tres años darán mucho de sí para conseguir buenos resultados», indica.

No obstante, su trabajo está relacionado con otro financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España, en el que participan todos los integrantes del grupo de investigación de Metalofármacos de la Universidad de Murcia, y cuyo investigador principal es el catedrático José Ruiz López.

Reivindicación

La investigadora considera que la concienciación social en nuestro país respecto al cáncer es alta. No obstante, precisa, «en general, los recursos destinados a investigación no permiten lograr los grandes avances que podrían tener lugar en nuestra región y nuestro país. Yo me considero enormemente afortunada de poder llevar a cabo este proyecto, pero, aun así, me gustaría instar a los gobiernos regionales y estatales a que consideren invertir más en I+d+i, pues el desarrollo de una región o un país está estrechamente asociado a los avances científicos y tecnológicos».

Fuente: La Verdad, Ababol