FARMACOTERAPIA DIRIGIDA: UNA OPCIÓN DEL FUTURO, PARA EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER

FARMACOTERAPIA DIRIGIDA: UNA OPCIÓN DEL FUTURO, PARA EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER

 

Ruiz-Durón IA¹, Sánchez-Soto JA¹, Sánchez-Vázquez LG¹, Meza-Hernández CE¹, Preciado-Puga MC²,^ Rivera-Chávez MJ³, Urzúa-González AR³

 

1. Estudiantes de la Licenciatura en Médico Cirujano, Departamento de Medicina y Nutrición, División de Ciencias de la Salud, Universidad de Guanajuato, México.

2. Maestra en Ciencias Médicas, Departamento de Medicina y Nutrición, Universidad de Guanajuato.

3. Coordinadores del Módulo de Medicina Interna de Fase ll de la licenciatura en Médico Cirujano, Departamento de Medicina y Nutrición, Universidad de Guanajuato, México.

 

Resumen.

Durante los últimos años, los estudios de imagen, tales como: Ultrasonido, Rayos X, Tomografía Computarizada y Resonancia Magnética, han sido de gran ayuda para el diagnóstico de múltiples enfermedades, principalmente en oncología, que es el área en la cual nos enfocaremos mayormente en este artículo. Uno de los principales problemas al momento de encontrarse con estos padecimientos, era localizar con exactitud el sitio del tumor, así como su extensión y cercanía con tejidos importantes; es por eso que los estudios de imagen brindan una información elemental para el médico para poder tomar una decisión. En la actualidad, no solo se pretende que estos estudios nos proporcionen una imagen, sino también, que puedan tener un efecto terapéutico, esto gracias al desarrollo de nuevas tecnologías, donde encontramos a las micro burbujas, que son pequeñas moléculas encapsuladas; en su capa externa podemos encontrarlas cubiertas de lípidos o cargadas de óxido de hierro, dándole propiedades magnéticas, todo esto les confiere ventajas únicas para ser capaces de circular en nuestro cuerpo, a través del torrente sanguíneo, y así, gracias a los estudios de imagen, son guiadas hasta llegar al sitio donde queremos que se aplique su efecto; esto a través de distintos mecanismos, ya sea por micro burbujas sensibles al calor, donde se genera una temperatura entre 39.5°C y 41°C dirigida al tumor. Y esto a su vez, hace que las micro burbujas que se encuentran en circulación en esta zona liberen el medicamento y ejerzan su acción terapéutica.

Palabras clave: Farmacoterapia dirigida, cáncer, acción terapéutica, micro burbujas.

Abstract

In recent years, imaging studies such as ultrasound, X-rays, computed tomography and MRI have been a great help in diagnosing multiple diseases, mainly in Oncology, which is the area in which we'll focus mostly on this article. One of the main problems at the time of meeting these conditions was to locate the site of the tumor, as well as its extent and closeness with important tissues, that is why imaging studies provide an elementary information for the Physician to be able to make a decision. At present, not only is it intended that these studies provide us with an image, also, that can be therapeutic, this thanks to the development of new technologies where we find the micro bubbles, which are small encapsulated molecules that in their external layer we can find them covered with lipids or loaded with iron oxide, giving them magnetic properties, all this gives them unique advantages to be able to circulate in our body through the bloodstream and thanks to the studies of image, they are guided to the site where we want to apply their effect, this through different mechanisms, either by micro bubbles sensitive to heat, which generates a temperature between 39.5 °c and 41 °c directed to the tumor, and this in turn makes the micro bubbles that are in circulation in this area release the medicine and exercise its therapeutic action.

Key words: Targeted pharmacotherapy, cancer, therapeutic action, microbubbles.

 

Resumo

Nos últimos anos, estudos de imagem como Ultrassonografia, Raio X, Tomografia Computadorizada e Ressonância Magnética, têm sido de grande ajuda para o diagnóstico de múltiplas doenças, principalmente em Oncologia, que é a área em que nos concentraremos principalmente neste trabalho. Artigo Um dos principais problemas no momento de encontrar essas condições foi localizar o local exato do tumor, bem como sua extensão e a proximidade de tecidos importantes, por isso os estudos de imagem fornecem uma informação elementar para o médico. para poder tomar uma decisão. Atualmente, não se pretende apenas que esses estudos nos forneçam uma imagem, mas também que ela pode ser terapêutica, graças ao desenvolvimento de novas tecnologias onde encontramos micro bolhas, que são pequenas moléculas encapsuladas que podem ser encontradas em sua camada externa. Coberto com lipídios ou carregado com óxido de ferro, conferindo-lhe propriedades magnéticas, tudo isso confere vantagens únicas para poder circular em nosso corpo através da corrente sanguínea e assim, graças aos estudos de imagem, é guiado para chegar ao local onde queremos que seu efeito seja aplicado, através de diferentes mecanismos, seja por micro bolhas sensíveis ao calor, onde uma temperatura entre 39,5 ° C e 41 ° C é gerada e direcionada ao tumor, e isso, por sua vez, faz com que as micro bolhas que estão em circulação nessa área, liberam a droga e exercem sua ação terapêutica.

Palavras-chave: Farmacoterapia direcionada, câncer, ação terapêutica, microbolhas.

 

Introducción

La farmacología ha experimentado una importante evolución en los siglos recientes. Muchas enfermedades que antes eran, casi con toda seguridad, letales; son hoy en día tratables ,y con mínimas secuelas. No obstante, aún queda mucho por hacer.

Uno de los grandes problemas de los fármacos, es que actúan de forma sistémica en nuestro organismo, teniendo así efecto no solo donde se requiere, sino también en otros sitios del cuerpo, dicha acción indeseada, da lugar a los llamados efectos secundarios. Uno de las mayores ambiciones de la medicina, y el objetivo primordial de la farmacología moderna, es la terapia farmacológica dirigida, en la que el medicamento actúa solamente en el órgano o parte del organismo que lo necesita, respetando al resto del cuerpo, con lo que aumenta la eficacia del tratamiento y se minimizan los efectos secundarios. Un ejemplo claro de la importancia de conseguir una terapia dirigida es el cáncer: la quimioterapia, es decir, los medicamentos que actúan contra los tumores, tienden a afectar también al propio organismo, por lo que causan importantes efectos secundarios. Si logramos conseguir que los fármacos se limiten a acumularse primordialmente en los tumores, el tratamiento del cáncer sería aún más efectivo.

Se están desarrollando novedosas técnicas para alcanzar el objetivo de una terapia farmacológica dirigida que sea efectiva. En el presente trabajo, describiremos un grupo particular de estas tecnologías, que está resultando prometedora en áreas clínicas, como el cáncer y las enfermedades del corazón.

 

En busca de una terapia farmacológica dirigida eficaz.

En años recientes, se ha estado trabajando en mejorar la terapia farmacológica, siendo ésta la base de tratamiento de muchas enfermedades. Se ha prestado especial atención a la terapia farmacológica dirigida (capacidad de los fármacos de actuar selectivamente en los tejidos que se desean y no en tejidos vecinos; ya que cuando se actúa en tejidos vecinos, ocurre lo que conocemos como efectos secundarios). La innovación en esta área, ha significado todo un reto para médicos, científicos y personal que se relaciona directamente con la investigación científica, el conseguir que los fármacos tengan una entrega, dosificación y concentración adecuada en los tejidos que están afectados por las diversas enfermedades que afectan a la población mundial.

Los campos que más se han explorado dentro de estas investigaciones, son la oncología y gran variedad de tipos de cáncer, así como las enfermedades del corazón.

¿El uso de ultrasonido como tratamiento?

Los estudios de imagen como lo son Ultrasonido, Tomografía Computarizada y Resonancia Magnética, juegan un papel importante en la fase diagnóstica de las enfermedades, es decir, estos estudios se realizan para poder confirmar o descartar un diagnóstico.

Hasta hace poco, estos estudios tenían importancia clínica, solamente en la fase diagnóstica. Actualmente se han estado realizando trabajos, los cuales pretenden que los estudios de imagen, además de ser diagnósticos también puedan llegar a ser terapéuticos. El efecto terapéutico de los estudios de imagen se realiza mediante la terapia farmacológica dirigida; lo que se pretende en un futuro, es poder tener una modalidad dual, es decir que los estudios de imagen puedan detectar enfermedades y al mismo tiempo ofrecer un tratamiento a estas. Aunado a esto, otro beneficio extra que se obtiene al utilizar métodos de imagen con un enfoque terapéutico, es que se podría llevar una monitorización en tiempo real del tejido en el que actuará el fármaco, evaluar el efecto terapéutico y, en base a esto, personalizar el esquema de tratamiento y mejorar la eficacia del mismo.

El principal objetivo de esta investigación, es lograr que mediante estudios de imagen podamos dirigir los fármacos, a los sitios que se deseen, en una concentración adecuada en el tejido y en una dosis sistemática segura. Se debe mencionar de manera importante que estos estudios terapéuticos son mínimamente invasivos.

Microburbujas como forma de transporte.

Para poder lograr exitosamente una terapia farmacológica dirigida, la comunidad científica ha diseñado unas pequeñas partículas que son las encargadas del efecto terapéutico.

Pero, ¿qué son las micro burbujas? Podemos definir a las micro burbujas, como pequeñas moléculas encapsuladas, que en su interior contienen un medio de contraste, utilizado clínicamente para el diagnóstico ultrasonográfico de las distintas patologías, además de los fármacos necesarios, para realizar su efecto terapéutico. En su capa externa podemos encontrarlas cubiertas de lípidos, esto le confiere ventajas únicas: Una de ellas, es evitar el atrapamiento de estas partículas en los pulmones; esto quiere decir, que gracias al recubrimiento de lípidos que presentan se evitan posibles embolias pulmonares. Al evitar que se queden atrapadas en los pulmones, se logra tener una exposición de estas en la circulación sistémica de alrededor de 5-10 min, tiempo necesario para tomar imágenes o llevar a cabo el efecto terapéutico deseado. Una vez que la micro burbuja se encuentra en el sitio deseado, se hace estallar por medio de presión, se libera el medio de contraste, y es más fácil observar la gravedad del tejido afectado. Se observó que las micro burbujas cubiertas de lípidos tenían una pobre especificidad en cuanto a los tejidos dañados se refiere, como alternativa a este problema los cuerpos de investigación científica han centrado su atención al desarrollo de micro burbujas magnéticas, que son partículas a gran escala de micropartículas y nanopartículas de óxido de hierro; esta última, provee a la micro burbuja con una gran capacidad magnética. De esta manera, las micro burbujas magnéticas poseen una alta sensibilidad al ultrasonido y a los campos magnéticos. Otro tipo de opción de micro burbujas son las que son sensibles al calor.

En estudios recientes, realizados en pacientes con cáncer, se han utilizado microburbujas sensibles al calor, mediante técnicas de entrega de medicamentos basados en el uso del ultrasonido, pues facilita la localización del tumor. Una de estas técnicas es la modalidad de terapia por hipertermia no invasiva, la cual consiste en la generación de una hipertermia media (temperaturas entre 39.5°C y 41°C) dirigida directamente al tumor, en combinación con una administración intravenosa de las microburbujas sensibles al calor. Cuando el calor es aplicado en el tumor, las microburbujas circulantes en la vasculatura del mismo, liberan rápidamente el medicamento, lo cual resulta en una gran concentración intravascular que promueve la penetración del mismo al interior del tumor. Estos estudios han demostrado reducciones sustanciales en el volumen tumoral en comparación con terapias convencionales. Sin embargo, aún quedan preguntas por responder, como lo es: ¿Qué cantidad de medicamento se puede colocar en cada microburbuja para lograr un efecto terapéutico?, ¿Qué tan seguro es para un paciente con cáncer una terapia con resonancia magnética, ultrasonido, medicina nuclear o tomografía?, ¿Cómo se puede incluir esta terapia como alternativa en un paciente con más de un tumor sólido o cáncer metastásico? Para ello, se deben evaluar las limitaciones que presentan estas ventanas terapéuticas, identificar las consecuencias sistémicas que podría provocar en pro de la seguridad del paciente, y la eficacia real de estos métodos.

El objetivo a largo plazo en estos pacientes es ofrecer una opción terapéutica para aquellas personas que tienen pocas o no tienen opciones ablativas, es decir, métodos que puedan disminuir el volumen tumoral.

La farmacoterapia dirigida en la actualidad

La comunidad científica está trabajando en perfeccionar este tipo de opción terapéutica, en el camino se han encontrado algunas dificultades, como lo son: que actualmente, la entrega de medicamentos mediada por ultrasonido aún es muy ineficiente, esto se debe a que las micro burbujas no actúan en los sitios específicos requeridos, esto como consecuencia de la pobre especificidad que tienen éstas por los tejidos; otro problema que se presentó, es que no se pueden alcanzar las dosis correctas necesarias en los tejidos afectados para alcanzar un efecto terapéutico. Para solucionar en particular, el problema de la pobre especificidad de las micro burbujas por los tejidos, se han estudiado métodos basados en ligandos (entendamos como ligando a una sustancia capaz de unir a dos complejos para formar una biomolécula) para enviar las micro burbujas a sitios específicos en los tejidos; pero la escasez de biomarcadores para ligandos en los tejidos ha limitado el potencial de esta oferta terapéutica.

El costo de esta novedosa tecnología, hoy en día no está al alcance de la mayoría de las personas, aunque es importante mencionar que de concretarse esta investigación los beneficios superan a los costos. Las expectativas que se tienen, sobre estos trabajos son altas, porque implicaría un gran beneficio para los pacientes que viven con cáncer.

Conclusión

La entrega de medicamentos específica, a tejidos afectados, es sin lugar a duda una estrategia muy prometedora, pues de llevarse a cabo efectivamente, facilitaría la entrega de medicamentos en el órgano dañado, aumentaría la efectividad y reduciría la dosis de los mismos. Como se ha mencionado, se están desarrollando estrategias que puedan cubrir todos aquellos aspectos que aún quedan sin resolver, como lo es la liberación del medicamento únicamente en la zona afectada, la concentración de medicamento en dosis efectivas en las microburbujas, la entrega de la microburbuja al tejido deseado, la estandarización de los tratamientos en cuanto a la técnica, ya sea usando micro burbujas lipídicas o magnéticas, y de acuerdo al uso de técnicas de imagen.

 

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ANEXOS:

Tomado de: Deckers, R., & Moonen, C. T. W. (2010). Ultrasound triggered, image guided, local drug delivery. Journal of Controlled Release, 148(1), 25–33. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2010.07.117

Tomado de: E. Unger, et al., Cardiovascular drug delivery with ultrasound and microbubbles, Adv. Drug Deliv. Rev. (2014) http://dx.doi.org/10.1016/j.addr.2014.01.012



Tomado de: E. Unger, et al., Cardiovascular drug delivery with ultrasound and microbubbles, Adv. Drug Deliv. Rev. (2014) http://dx.doi.org/10.1016/j.addr.2014.01.012