Profármaco combinado TTFA-Platin, un novedoso arma para combatir el cáncer

Los investigadores buscan constantemente mejores alternativas para el tratamiento del cáncer, que se cobra la vida de miles de personas en todo el mundo. Uno de los últimos avances en este área es la terapia combinada, una modalidad de tratamiento que utiliza dos o más medicamentos para combatir los tumores de manera más eficaz. Ahora, los científicos han desarrollado y sintetizado un innovador profármaco combinado llamado TTFA-Platin. Este avance promete mejorar la eficacia de las terapias oncológicas y reducir los efectos secundarios asociados.

Las terapias combinadas han revolucionado el tratamiento del cáncer al utilizar múltiples fármacos que actúan sobre diferentes mecanismos de la enfermedad. Esta estrategia permite atacar simultáneamente diversas vías de crecimiento tumoral, aumentando la eficacia del tratamiento y disminuyendo la probabilidad de resistencia por parte de las células cancerosas. Sin embargo, la administración conjunta de varios medicamentos puede incrementar la toxicidad y los efectos adversos en los pacientes.

Las células cancerosas crecen y se dividen continuamente y se propagan a diferentes partes del cuerpo. Sería muy difícil que un solo fármaco pudiera detener un cáncer por completo, ya que podría dirigirse solo a un aspecto específico del cáncer. Para superar estos desafíos, se han desarrollado los profármacos, compuestos inactivos que se activan únicamente en presencia de estímulos específicos del entorno tumoral. Esta característica permite una liberación controlada y dirigida del fármaco activo directamente en las células cancerosas, minimizando el daño a los tejidos sanos y reduciendo los efectos secundarios. La estrategia del profármaco es básicamente una llave inteligente que ha sido diseñada específicamente para abrir la puerta al tratamiento del cáncer solo cuando alcanza el objetivo correcto.

Liderado por Megha Biswas, estudiante de doctorado en el IISER Berhampur, y el Dr. Rakesh Kumar Pathak, miembro del cuerpo docente del IISER Berhampur, cuyo trabajo se centra en el desarrollo de fármacos que involucran química sintética, biología y nanotecnología para crear soluciones terapéuticas innovadoras, el estudio se ha publicado en el Journal of Medicinal Chemistry.

Cómo actuán las terapias combinadas y este profármaco para combatir el cáncer

Megha Biswas lo explica con una metáfora futbolera: "Imaginemos un emocionante partido de fútbol entre un equipo bien organizado y un duro oponente. Cada fármaco, en combinación, desempeña una función crítica y trabaja en conjunto para mitigar la enfermedad mortal. Un fármaco asume el papel de delantero y ataca a las células cancerosas de frente con total precisión. El siguiente fármaco desempeña el papel de centrocampista y apoya al delantero impidiendo que el mecanismo de defensa del cáncer pase a primer plano. Mientras tanto, el tercer fármaco actúa como defensor, protegiendo a las células sanas y minimizando la resistencia a los fármacos.

Utilizando esta estrategia de profármaco, Biswas explica como han sintetizado el nuevo profármaco TTFA-Platin, que combina dos fármacos potentes: TTFA (que actúa sobre las mitocondrias, que son el motor de la célula) con cisplatino (que provoca daños en el ADN), un fármaco anticancerígeno muy conocido que ya se encuentra en el mercado. "Al combinar estos dos fármacos en una única plataforma, hemos sintetizado un profármaco de doble acción que tiene un gran impacto contra el cáncer".

El secreto reside en el diseño único de TTFA-Platin. Tiene una labilidad cinética intermedia en comparación con el cisplatino y el carboplatino, que son los dos medicamentos anticancerígenos conocidos que se utilizan en la clínica para tratar diversos tipos de cáncer. La labilidad cinética nos indica la velocidad con la que un medicamento puede reaccionar a su entorno. En el caso de los medicamentos anticancerígenos, es la velocidad con la que se une a su objetivo, como el ADN.

El cisplatino, debido a su alta labilidad cinética, no distingue entre células sanas y cancerosas, lo que provoca efectos secundarios tóxicos asociados a su tratamiento. El carboplatino, que tiene una estructura diferente en términos de grupo saliente, muestra una baja labilidad cinética, por lo que reacciona muy lentamente. El TTFA-Platin ofrece una fiabilidad cinética intermedia, lo que reduce los efectos secundarios y mejora la eficacia terapéutica general.

Para que un profármaco muestre su actividad terapéutica, debe viajar a través de la circulación sanguínea y llegar al sitio del cáncer deseado y liberar su fármaco activo. Si se libera o se descompone demasiado pronto, el efecto se reduciría. Este equilibrio adecuado entre permanecer intacto (estabilidad), llegar al sitio a un ritmo apropiado (labilidad cinética) y trabajar en su sitio objetivo (actividad) es la característica única de este profármaco diseñado, TTFA-Platin.

En este estudio, realizamos análisis exhaustivos de estabilidad y especiación en varios entornos biológicos para mapear cómo TTFA-Platin interactúa con biomoléculas como ADN y proteínas. Los resultados demostraron que el profármaco mantiene su integridad molecular durante períodos prolongados, lo que le permite atravesar barreras fisiológicas y atacar a las células cancerosas de manera efectiva.

El TTFA-platino mostró una actividad anticancerígena significativa contra un panel de líneas celulares cancerosas, incluidas las células MDA-MB-468 (mama), MiaPaCa-2 (páncreas), DU145 y PC3 (colon). El TTFA-platino ingresa a la célula cancerosa y libera sus fármacos activos, TTFA y especies activas de Pt(II). Curiosamente, la forma profármaco también muestra interacciones con biomoléculas. En conjunto, todas estas formas alteran la función mitocondrial, lo que provoca estrés celular y libera especies reactivas de oxígeno debido a los efectos combinados de las formas TTFA y Pt(II).

Las formas activas de Pt(II) también causan daños significativos en el ADN, lo que finalmente resulta en la muerte de las células cancerosas. Los estudios realizados en animales demostraron que el TTFA-Platin era menos tóxico en comparación con el cisplatino y el carboplatino. Por lo tanto, este profármaco de doble acción potencia con éxito la eficacia terapéutica general del tratamiento con platino, abordando los inconvenientes de las terapias existentes.

Este desarrollo representa un avance significativo en la química inorgánica medicinal y ofrece nuevas esperanzas para mejorar los resultados en el tratamiento del cáncer. Aunque a pesar de estos resultados prometedores, es necesario realizar ensayos clínicos en humanos para confirmar la seguridad y eficacia del TTFA-Platin en el tratamiento del cáncer. Los investigadores se muestran optimistas y consideran que este profármaco combinado podría convertirse en una herramienta valiosa en la lucha contra esta enfermedad.

Fuente: Megha Biswas y Science X Dialog