¿Qué es el cáncer de cérvix? ¿En qué consiste el tratamiento?
El cáncer de cérvix , cervicouterino o de cuello de útero se desarrolla cuando las células normales del cuello del útero comienzan a cambiar y crecer descontroladamente. A nivel mundial, es el tercer tipo de cáncer más frecuente entre las mujeres y en nuestro país es el sexto más frecuente, correspondiendo al 3,7 % de todos los cánceres femeninos. Actualmente los principales tratamientos son la cirugía y la radioterapia, acompañadas en algunos casos de quimioterapia. La agresividad de estos tratamientos junto con sus efectos secundarios hacen necesario plantear nuevas estrategias para el tratamiento de este tipo de enfermedades.
Actualmente uno de los mayores desafíos para el tratamiento del cáncer es el desarrollo y la aplicación de un fármaco que actúe de forma específica y local. Así pues, en los últimos años se está desarrollando la nanomedicina (utilización de materiales de tamaño nanométrico para el tratamiento de enfermedades), para el tratamiento de ciertas enfermedades, especialmente para distintos tipos de cáncer.
Dentro de este campo y debido a sus características, el uso de espermatozoides modificados podría ser una buena alternativa para el tratamiento del cáncer cervical. Los espermatozoides están preparados biológicamente para desplazarse de forma eficaz a través del aparato reproductor femenino, siendo capaces de llevar consigo sustancias en su interior como si de un mensajero se tratase. Por otro lado, la membrana de estas células permite que estas sustancias están protegidas y que posteriormente se puedan unir de manera específica a las células tumorales.
¿En qué consiste este nuevo tratamiento ?
Una nueva aproximación para el tratamiento del cáncer cervicouterino consiste en un sistema híbrido entre la célula espermática y componentes sintéticos. Este concepto ya había sido estudiado para otros fines, como solventar problemas de motilidad espermática en reproducción asistida. Este sistema, desarrollado por el grupo de investigación del Dr. Xu del Instituto Leibniz de Investigación del Estado Sólido y Materiales en Alemania, combina varias características que lo hacen idóneo, como autopropulsión y una liberación mecánica in situ del esperma para introducir el fármaco dentro de la célula. Los espermatozoides podrían utilizarse como medio de encapsulación de fármacos, ya que gracias a su capacidad de fusión celular la sustancia de interés se puede transferir a las células afectadas de forma dirigida, pudiendo incluso en un futuro eliminar la necesidad de administrar la quimioterapia de manera intravenosa u oral, evitando todas las complicaciones que eso conlleva.
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| Esquema del espermatozoide junto con la estructura magnética |
La idea es utilizar un sistema micromotor híbrido con espermatozoides para dirigirlos hacia las células tumorales y tratar así el cáncer cervicouterino. Para ponerla a prueba, introdujeron un fármaco de uso habitual en el tratamiento del cáncer (doxorrubicina) dentro del espermatozoide, y diseñaron y construyeron por impresión 3D una estructura microscópica capaz de acoplarse a los espermatozoides para guiarlos y liberarlos en el momento adecuado. Para el estudio utilizaron espermatozoides de toro, ya que presentan una forma similar a los de la especie humana.
¿Es efectivo?
El fármaco se incorporó de forma adecuada dentro del espermatozoide; el 98 % de ellos lo incorporaron de manera correcta. Se comprobó su capacidad de eliminar células cancerosas en una placa de cultivo con células tumorales (unas células llamadas células HeLa, derivadas de una muestra de cáncer de cuello de útero y que se llevan utilizando en investigación desde los años 50).
En una muestra las células fueron tratadas únicamente con el fármaco y en otra con espermatozoides modificados a los que se había incorporado en su interior el fármaco. Se comprobó que tras 48 h los espermatozoides modificados eran capaces de eliminar células tumorales de manera aún más eficaz que utilizando simplemente el fármaco en la misma dosis. El sistema consiguió destruir el 87 % de las células cancerosas en solo tres días.
¿Está ya en uso? ¿Lo veremos en un futuro? ¿Es seguro?
Estos vehículos autopropulsados pueden evitar la dilución en fluidos corporales y la acumulación no deseada de los fármacos en el organismo, ya que en este caso la sustancia está protegida por la membrana del propio espermatozoide. Poseen la capacidad de fusionarse con las células cancerosas del cuello uterino, algo que evita que las sustancias administradas se diluyan y se descompongan, haciendo que el tratamiento sea efectivo y cómodo para el paciente. Estos micromotores híbridos de esperma no solo tienen una aplicación potencial para el tratamiento del cáncer cervicouterino, sino que también podrían utilizarse para tratar otras enfermedades del aparato reproductor femenino, como la endometriosis o las enfermedades inflamatorias pélvicas, o para transportar otras sustancias de interés biomédico.
Aunque todavía hay algunos desafíos que superar antes de que este sistema pueda aplicarse en humanos, los sistemas híbridos de esperma se pueden concebir para aplicarse en el diagnóstico y tratamiento del cáncer en el futuro cercano. Son necesarios más estudios para esclarecer la seguridad y eficacia de este nuevo sistema , pero lo que está claro que es un posible tratamiento muy esperanzador para el tratamiento del cáncer cervicouterino, el cual los científicos esperan poder usar muy pronto en humanos.
Referencias
1. Cho, K.; Wang, X.; Nie, S.; Chen, Z. G.; Shin, D. M. Therapeutic nanoparticles for drug delivery in cancer. Clin. Cancer Res. 2008, 14, 1310−1316.
2. BBC Mundo Tecnología. Spermbot: el dispositivo que da un empujón a los espermatozoides lentos (Internet). Madrid. Citado el 14 de enero de 2016. Disponible en: http://www.bbc.com/mundo/noticias/2016/01/160114_tecnologia_spermbot_espermatozoide_il
3. Magdanz, V.; Sánchez, S.; Schmidt, O. G. Advanced Materials. 2013, 25, (45), 6581-6588.
4. Medina-Sánchez, M.; Schwarz, L; Meyer, A. K.; Hebenstreit, F.; Schimidt, O. G. Nano letters. 2015, 16(1). 555-561.
5. SEOM. Sociedad Española de Oncología Médica (Internet). Madrid. Citado 09 de Marzo de 2017. Disponible en : https://www.seom.org/es/info-sobre-el-cancer/cervix?start=10#content
6. Xu H, Medina-Sánchez M, Magdanz V, Schwarz L, Hebenstreit F, Schmidt OG. Sperm-hybrid micromotor for targeted drug delivery. ACS Nano. 2017; pendiente de impresión.
7. WHO. World Health Organization. Comprehensive cervical cancer control: a guide to essential practice. Second Edition. 2014.
Ana García Rúa
Andrea Núñez Gónzalez
Como el otro artículo, muy claro y bien explicado.
ResponderEliminarLo que más me llama la atención es que estos investigadores usasen espermatozoides de toro y no humanos (que no presentan problemas ni en su obtención ni en su uso, se pueden congelar y usar más adelante, etc.). ¿Tenéis algo más de información?
¿Habéis leído algo sobre la posibilidad de guía dentro de la mujer, si hay algún ensayo hecho, si se usaría un sistema magnético o de otro tipo?
En primer lugar muchas gracias por la revisión. Respondiendo a tus preguntas:
ResponderEliminarLos autores del artículo no aclaran el por qué eligieron espermatozoides de toro en lugar de usar espermatozoides humanos, si bien es cierto que hacen alusión a la similitud morfológica de ambos; citando textualmente: “bovine sperm cells were selected for their similar paddle-like shape to human sperms”. Esta cuestión también nos ha llamado la atención, pero no encontramos explicación más allá de esto. Es posible que el grupo de investigación dispusiera con mayor facilidad de muestras seminales de toro y al tratarse de una primera aproximación para valorar la eficacia de administración del sistema no le dieran mayor importancia, pero son meras conjeturas.
El sistema por el momento sólo ha sido probado en cultivo celular, como hemos detallado en el artículo. En este caso utilizaron un sistema magnético para guiar los espermatozoides hacia las células tumorales, pero es posible que el diseño tenga que sufrir modificaciones para aplicarlo en el tracto reproductor de la mujer. No obstante, no hemos encontrado información al respecto. Hay que tener en cuenta que el sistema es muy novedoso (el artículo en el que nos hemos basado fue publicado el pasado mes de diciembre) y aún existen muchas cuestiones por resolver acerca de cómo funcionaría en el interior del cuerpo humano. Tendremos que esperar a los primeros ensayos en modelos animales y, posteriormente, en humanos para conocer los detalles del método de guía que pretenden utilizar.
Entiendo, se refieren a la forma, más que al tamaño.
EliminarBuen trabajo.