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El glioblastoma es una de las neoplasias malignas con peor pronóstico; es el tumor encefálico más frecuente e invasivo y no tiene cura. Los enfermos suelen someterse a cirugía, quimioterapia antineoplásica y radioterapia y tienen menos de un 10 % de probabilidades de sobrevivir 5 años después del diagnóstico.
Los investigadores que trabajan para descubrir un tratamiento reclamado desde hace mucho tiempo han tenido que hacer frente a barreras conceptuales y biológicas. Paolo Decuzzi, investigador principal y catedrático del Instituto Italiano de Tecnología, explica: «El principal escollo relacionado con el glioblastoma es que está protegido por la barrera biológica más impermeable que existe: la barrera hematoencefálica. Los antineoplásicos potentes, los oligonucleótidos para terapia dirigida, los anticuerpos para inmunoterapias y los nanofármacos convencionales tienen inconvenientes para atravesar esta barrera. Incluso en los casos raros en que lo logran, las moléculas farmacológicas no se distribuyen uniformemente dentro de las células tumorales y dejan células malignas residuales en el encéfalo, que se activan de nuevo a los pocos meses de la operación».
Decuzzi cree que la solución puede hallarse en una nueva generación de sistemas implantables de administración de fármacos. Bajo los auspicios del proyecto POTENT, financiado con fondos europeos y respaldado por el Consejo Europeo de Investigación, Decuzzi desarrolló mMESH, un sistema de administración que puede compartimentarse para albergar diferentes sustancias terapéuticas como, por ejemplo, fármacos tradicionales, péptidos, anticuerpos, ARN y nanofármacos.
Un sistema de administración inteligente
A diferencia de las obleas implantables existentes, que no se adaptan a la superficie del tumor debido a su excesiva rigidez, mMESH está hecho de una rejilla microscópica (malla) de variedades poliméricas que pueden adaptarse fácilmente a superficies biológicas con geometrías complejas. Esto facilita sobre manera la interacción entre el sistema de administración de fármacos y el tejido maligno circundante, lo que garantiza una distribución uniforme de las sustancias terapéuticas durante el proceso.
«Nuestra innovación también es mejor que los geles inyectables —comenta Decuzzi—. Estos geles ocupan toda la cavidad extirpada y, a menudo, aportan dosis excesivas de fármacos al encéfalo, lo que provoca efectos neurotóxicos. Sin embargo, mMESH libera las concentraciones adecuadas de fármacos, se limita a los márgenes tumorales e inyecta los fármacos más profundamente en el tejido maligno».
Lo realmente llamativo de mMESH es que los compartimentos de fármacos funcionan en una secuencia bien definida. El primer compartimento se disuelve entre varias horas y unos pocos días y libera los antineoplásicos más potentes. A continuación, el segundo compartimento descarga moléculas que potencian los antineoplásicos liberados durante varias semanas o meses. Tal como señala Decuzzi: «El tipo de sustancia terapéutica y su velocidad de liberación pueden ajustarse durante el proceso de fabricación y adaptarse a las necesidades específicas del paciente. El uso de politerapias complejas es particularmente relevante en el caso del glioblastoma, que se caracteriza por su heterogeneidad biológica espaciotemporal».
mMESH también incluye pequeñas cantidades de polímeros biodegradables, lo que significa que se disolverá completamente sin inducir ninguna neurotoxicidad apreciable. Los modelos preclínicos ya muestran mejoras impresionantes en la tasa de supervivencia en comparación con los estándares clínicos actuales.
El proyecto finalizó en 2020, pero Decuzzi ha estado optimizando y desarrollando activamente otras aplicaciones para mMESH. «Estamos probando diferentes sustancias terapéuticas para administrar anticuerpos para inmunoterapias y mezclas de moléculas de ARN para mejorar aún más la selectividad y eficacia del tratamiento. También estamos realizando una serie de caracterizaciones mecánicas. La idea es mejorar la estabilidad y la capacidad de mMESH para adaptarse a márgenes de resección complejos y suministrar fármacos aún más profundamente en el tejido enfermo. Finalmente, participamos en diferentes “aceleradores de biotecnología” para ayudar a poner en marcha una empresa que pueda atraer a inversores, fundaciones públicas o privadas y asociaciones de pacientes con el fin de apoyar aún más el desarrollo preclínico y la integración clínica de nuestra tecnología de administración de fármacos». Si todo va según lo planeado, las pruebas clínicas podrían comenzar dentro de dos o cuatro años.