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Fármacos de oro para atacar el cáncer
Conseguir un fármaco ideal que haga frente al cáncer de una forma efectiva, selectiva y con menos efectos secundarios en una tarea ardua en la que lleva embarcada la comunidad científica mundial desde hace décadas. Una investigación en la que colaboran químicos, biólogos y biotecnólogos trata ahora de probar y comparar el efecto de nuevos fármacos de oro en un modelo preclínico de cáncer colorrectal, aprovechando la afinidad de este metal por los sistemas de defensa antioxidante de la célula tumoral.
Aunque existen numerosas opciones para el tratamiento del cáncer, esta enfermedad supone una grave amenaza para la salud pública, por lo que se necesitan nuevos fármacos mejores, con menos efectos secundarios y mayor eficacia.
Un agente quimioterapéutico ideal reúne dos características: eficacia y selectividad. Para alcanzar este doble objetivo, la etapa de diseño es clave. En primer lugar, debe escogerse una buena diana terapéutica, que será la estructura sobre la que ejercerá su acción el fármaco. Una de las dianas terapéuticas más habituales en quimioterapia es el ADN, ya que es muy necesario para el correcto funcionamiento de la célula. Sin embargo, no solo las células tumorales tienen ADN, sino que esta macromolécula se encuentra también en las células sanas, las cuales también se verán afectadas por esta clase de tratamientos, que sacrifican la selectividad por la eficacia.
Una buena diana terapéutica, por consiguiente, no solamente será muy necesaria para la supervivencia de la célula tumoral, sino que, además, se encontrará exclusivamente en ella o bien será mucho más importante para su integridad que para la de una célula sana. En este sentido, los sistemas de defensa antioxidante son una potencial diana de lo más interesante debido a la alta sensibilidad de las células tumorales por el estrés oxidativo.
En el Departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Zaragoza se está llevando a cabo la síntesis de nuevas moléculas capaces de interferir con el funcionamiento de la defensa antioxidante de la célula tumoral, cuyo efecto biológico se estudia después en el departamento de Farmacología y Fisiología. Esto es posible gracias a la atracción de la enzima antioxidante tiorredoxina reductasa por el oro, un componente destacado de estos potenciales agentes quimioterapéuticos.
¿Qué es la crisoterapia?
La crisoterapia es el nombre que recibe el uso del oro con fines terapéuticos, una práctica que se conoce desde el año 2.500 a.C., ya que el polvo de oro era un ingrediente habitual en remedios de la antigua medicina china. Actualmente, la crisoterapia consiste en recurrir a moléculas con uno o más átomos de oro coordinadas con diversas estructuras para mejorar sus propiedades biológicas. Se han utilizado moléculas de oro para el tratamiento de diversas enfermedades, como la tuberculosis o la artritis reumatoide. En la actualidad, se está estudiando su eficacia no solo en pacientes de cáncer, sino también frente a enfermedades víricas y bacterianas.
¿Se usa ya algún fármaco que contenga oro para tratar el cáncer?
La acción antitumoral del fármaco llamado auranofin frente a diversos tipos de tumores se está probando en la actualidad en ensayos clínicos con pacientes. Esta molécula ya había demostrado su potencial terapéutico en ensayos preclínicos en modelos celulares y animales, pero todavía es necesario completar las fases de los ensayos clínicos antes de que pueda ser usado a gran escala. Además, se están diseñando nuevos fármacos de oro con mejores propiedades que las del auranofin; por ejemplo, se buscan nuevos agentes fluorescentes para poder ser utilizados no solo como terapia, sino también con fines diagnósticos. Son los llamados teragnósticos.
¿Cuál es el proceso para obtener un nuevo fármaco quimioterapéutico?
Tras escoger una diana terapéutica idónea recurriendo a los datos disponibles sobre la biología del cáncer, se diseña un fármaco que se sienta atraído por ella. En el caso de la crisoterapia contra el cáncer, se aprovecha la afinidad natural del oro por el selenio, un elemento presente en la enzima antioxidante tiorredoxina reductasa. Una vez que se ha diseñado el fármaco, se llevan a cabo estudios preclínicos sobre modelos celulares de cáncer para estudiar su mecanismo de acción. Además, es posible evaluar el efecto del agente quimioterapéutico sobre modelos no tumorales, para así obtener una idea preliminar de su posible selectividad, es decir, si ataca solo a las células tumorales o también al resto. Si los modelos no tumorales sufren muchos daños tras el tratamiento, se descartaría como potencial fármaco debido a su baja selectividad y la posibilidad de causar efectos secundarios graves en el paciente. Tras esta etapa, el posible fármaco pasaría a ser evaluado en modelos animales y, si supera esta fase de estudios preclínicos, comenzarían los estudios clínicos en pacientes humanos. Los estudios clínicos sirven para encontrar la dosis adecuada, describir posibles efectos secundarios y estudiar su interacción con otros fármacos, entre otros objetivos.
La tesis
- TRABAJO Tesis doctoral realizada en dos departamentos de la Universidad de Zaragoza: el de Química Inorgánica, responsable de la síntesis de las nuevas moléculas de oro con potencial antitumoral; y el de Farmacología y Fisiología, donde se han realizado los ensayos preclínicos con modelos tumorales para evaluar el mecanismo de acción de los potenciales agentes quimioterapéuticos.
- AUTORA Inés Mármol Peguero, doctora en Ciencias Biomédicas y Biotecnológicas.
- DIRECTORAS Elena Cerrada Lamuela y Mª Jesús Rodríguez Yoldi.
- PUBLICACIONES Tres publicaciones en ‘Inorganic Chemistry’ (2020), ‘Antioxidants’ (2020), ‘European Journal of Medicinal Chemistry’ (2019), ‘Cancers’ (2019) e ‘Journal of Inorganic Biochemistry’ (2017).
Inés Mármol Peguero Doctora en Ciencias Biomédicas y Biotecnológicas. Divulgadora científica
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