Redacción Farmacosalud.com
En los últimos años ha ido adquiriendo fuerza el uso de compuestos biológicos activos (BAC), como los polifenoles y flavonoides, en los tratamientos médicos para el cáncer. Tanto es así, que un equipo de investigadores ha creado una técnica de encapsulación que permite preservar las propiedades anticancerígenas de estos BAC cuando se aplican como terapia oncológica, en concreto frente al glioblastoma, un tumor muy agresivo. Los científicos han observado que, en experimentos realizados en vitro, la nueva técnica logra reducir notablemente la sobrevivencia de las células del glioblastoma, dejándola en un índice de hasta el 26% con respecto a sus valores iniciales.
El cáncer provoca cada año diez millones de nuevos casos en el mundo. Se calcula, además, que las muertes relacionadas con esta enfermedad alcanzarán los 13 millones en 2030, según previsiones de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Existen diferentes terapias oncológicas, pero muchas veces terminan provocando toxicidad, o bien algunos pacientes acaban presentando resistencias. De ahí que hayan ido buscándose nuevas alternativas terapéuticas que puedan mejorar la eficacia y la tolerabilidad de los tratamientos. En los últimos años han entrado en escena los compuestos BAC, como es el caso de los polifenoles y flavonoides, que han demostrado propiedades anticancerígenas gracias a sus capacidades antioxidantes, antiinflamatorias, antivirales, antimicrobianas e inmunomoduladoras.
Fuente: www.farmacosalud.com / IMAGEN DE ARCHIVO
Gentileza del Centro Nacional de Microbiología. Instituto de Salud Carlos III de Madrid
Hasta ahora estos componentes se han utilizado sobre todo como complementos alimenticios. Por lo tanto, introducirlos como parte de la terapia oncológica planteaba todo un reto, ya que hay que esterilizarlos previamente, proceso en el que pueden perder sus propiedades. Ahora, una investigación liderada por la Universidad Rovira i Virgili (URV, en Tarragona) ha logrado crear un método que permite mantener esas propiedades intactas en más del 90% de los casos, unos resultados que suponen un paso adelante en la administración de estas sustancias más naturales en los tratamientos oncológicos. Los resultados de este estudio se han publicado en la revista ‘Scientific Reports’. El equipo investigador, encabezado por la Dra. Marta Giamberini, del Departamento de Ingeniería Química de la URV, y Bartosz Tylkowski, de Eurecat, analizó cómo diferentes procesos de esterilización afectaban a la actividad de los BAC.
La clave, Cistus Ladanifer, un arbusto de la cuenca del Mediterráneo
Los polifenoles y flavonoides tienen un origen vegetal y constituyen una clase de compuestos muy heterogénea, ya que se pueden encontrar en el té, cacao, frutos rojos, vinos, etc., por lo que, dependiendo de su origen, habrá una composición diferente. “En nuestro caso concreto, los hemos extraído de Cistus Ladanifer, un arbusto originario de la cuenca del Mediterráneo que contiene, entre otros, ácido gálico, catequinas y procianidinas, sustancias con elevado poder antioxidante”, detalla la Dra. Giamberini. Tras realizar una extracción sólido-líquida del contenido en flavonoides y polifenoles del Cistus, “los mezclamos con polímeros biodegradables, que se utilizan en medicina y son más respetuosos con el medio ambiente. Una vez obtenidos, los sometimos a tres métodos diferentes de esterilización: temperatura con vapor, rayos gamma y filtración por membrana”, explica Giamberini a través de un comunicado de la URV.
Los investigadores observaron que la metodología más adecuada para esterilizar los compuestos era la esterilización con vapor, dado que permitía mantener intactas más del 90% de sus propiedades. El paso siguiente fue encapsular los BAC en un material hecho de polímero biodegradable. El revestimiento de sustancias o medicamentos es un proceso cada vez más utilizado para proteger las propiedades de las condiciones ambientales que pueden alterarlas, como la luz, la humedad o el oxígeno. El revestimiento, además, permite liberar de forma controlada la sustancia.
De acuerdo con la experta, este proceso de encapsulación es, desde un punto de vista económico, coste-efectivo: “La microencapsulación se ha llevado a cabo mediante la técnica conocida como ‘spray drying’, que ya se utiliza ampliamente en la industria alimentaria y farmacéutica. Por otro lado, el polímero utilizado, el carboximetilquitosano, es biocompatible, biodegradable y considerado ya muy valioso en la industria farmacéutica y biomédica”.
En experimentos realizados in vitro, los investigadores observaron cómo se comportaban los polifenoles y los flavonoides encapsulados ante glioblastomas -un tipo de cáncer agresivo que se origina en el cerebro o en la médula espinal- obtenidos directamente de pacientes operados. Los BAC demostraron un alto potencial anticancerígeno frente a estos tumores, así como una baja toxicidad en las líneas celulares no cancerígenas.
El Cistus es un arbusto que tiene un alto contenido de flavonoides y polifenoles
Fuente: URV
La actividad antitumoral se ensayó in vitro según la norma ISO 10993, que determina la viabilidad de las células tumorales, es decir, un parámetro que depende de la sobrevivencia de las células tumorales a un determinado tratamiento, lo que indica la eficacia de dicho tratamiento. En particular, se evalúa la cantidad de un compuesto, cuya producción está directamente relacionada con la actividad mitocondrial e, indirectamente, con el número de células tumorales viables. “En comparación con un sistema control, hemos encontrado que la sobrevivencia de las células de glioblastoma se puede reducir al 40 o incluso hasta al 26%, dependiendo de la concentración de BAC utilizada. Por otro lado, también se ha comprobado por microscopía que las células de glioblastoma incubadas con BAC acababan presentando anomalías morfológicas y múltiples células separadas, en comparación con las mismas sin incubar”, precisa la Dra. Giamberini en declaraciones a www.farmacosalud.com.
Los fibroblastos sobreviven de media un 71% más que las células tumorales
En cuanto a la toxicidad, “comparamos la sobrevivencia de fibroblastos de ratones (3T3) -una línea celular muy utilizada para ensayos de citotoxicidad- incubados con BAC durante 72 horas, con la de células de glioblastoma tratadas de la misma manera. Lo que hemos encontrado es que los fibroblastos sobreviven de media un 71% más que las células tumorales en estas condiciones, lo cual es bastante esperanzador”, certifica la investigadora.
Según Giamberini, “estos resultados abren la posibilidad de utilizar terapias oncológicas más naturales, tanto por el uso del material de las microcápsulas como por el medicamento en sí”, una línea de investigación en la que este grupo de científicos ya está profundizando. “Además, demuestra que la encapsulación de fármacos es eficiente y tiene un alto potencial de crecimiento desde el punto de vista farmacéutico”, apunta Bartosz Tylkowsky.
En el estudio han colaborado la Unidad de Tecnologías Químicas de Eurecat, donde se ha hecho la extracción de los BAC y la determinación de la actividad, así como la Universidad Nicolás Copérnico de Polonia, que ha esterilizado y estudiado la actividad anticancerígena in vitro.
Referencia bibliográfica:
Ammendola M, Haponska M, Balik K, Modrakowska P, Matulewicz K, Kazmierski L, et al. Stability and anti-proliferative properties of biologically active compounds extracted from Cistus L. after sterilization treatments. SciRep. 2020;10, 6521. https://doi.org/10.1038/s41598-020-63444-3
