Una plataforma microfluídica para la obtención de nanomedicinas para tratar cáncer

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Lucía Policastro investigadora del INN CNEA CONICET y su equipo ganaron el Premio Especial Innova Salud con su proyecto denominado PLAMIC.

Mujeres en la ciencia

La investigadora a cargo del proyecto fue entrevistada para que nos cuente en primera persona en qué consiste PLAMIC.

¨PLAMIC es una plataforma donde desarrollamos y caracterizamos dispositivos microfluídicos, también conocidos como dispositivos Lab-on-a-chip, para aplicaciones en salud. En realidad PLAMIC, son un conjunto de plataformas. Las que están asociadas con el premio son NanoSIN y NanoSEN. NanoSIN es una plataforma que está dedicada a optimizar el desarrollo de nanomedicinas (NM), y consta de distintas partes y NanoSEN es una plataforma para la evaluación predictiva de respuesta a potenciales tratamientos, entre ellos también nanomedicinas, en pacientes oncológicos¨ afirma Lucia Policastro.

¿Qué son las nanomedicinas?

Lucía Policastro: Es difícil hacer una definición que abarque a todas las nanomedicinas pero en líneas generales es una droga o principio activo contenida o conjugada en un nanomaterial. Los nanomateriales pueden tener distinto origen, pero su tamaño está en la escala nanométrica (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro), y lo que hacen es proteger a las drogas, para que estén en mayor biodisponibilidad donde se las necesita, también disminuyen los efectos colaterales y facilita su acumulación en los tejidos blancos o target, lo que puede potenciarse con estrategias de direccionamiento selectivo. Sin embargo, a pesar de que hay mucho interés en la industria farmacéutica en este tipo de medicamentos, y se prevé que un gran porcentaje de las futuras drogas van a tener un componente nanotecnológico, hay grandes problemas en los procedimientos que se utilizan en los procesos de síntesis. Tradicionalmente, se utilizan metodologías de mezclado que no son controladas, que generan una alta heterogeneidad en los lotes de nanomedicina. Por ejemplo, actualmente, luego de 40 años de una intensa investigación e inversión en el área solo 50 nanomedicinas aproximadamente han logrado llegar al mercado, de las cuales sólo 11 son para aplicaciones oncológicas a nivel mundial. La plataforma NanoSIN, dentro de PLAMIC, permite optimizar nanomedicinas mediante prototipado rápido y en cantidades pequeñas y a bajo costo, para seleccionar la nanomedicina optimizada, es decir aquella que presenta las mejores características. En NanoSIN, también estamos trabajando en otras problemáticas asociadas al escalado y a las normas regulatorias. Ya hemos probado desarrollar varias nanomedicinas oncológicas optimizadas, conteniendo distintas drogas quimioterapéuticas para aplicaciones oncológicas. Sin embargo, nuestra plataforma sirve para optimizar nanoproductos para otras aplicaciones, por ejemplo en cosmética, medicina nuclear, agroindustria entre otras, se trata de una plataforma versátil.

De manera paralela, estamos desarrollando la plataforma NanoSEN, que está asociada a generar una herramienta para medicina personalizada en cáncer. NanoSEN es un micro dispositivo donde será posible testear la potencial respuesta de un paciente a distintos tipos de drogas oncológicas, y seleccionar aquella que muestra mejor efectividad en cada paciente oncológico Tradicionalmente, se segmentan los tratamientos según escasos estudios genéticos que se practican a los pacientes oncológicos, a partir de los cuales se asignan tratamientos estandarizados. En esta plataforma, que estamos desarrollando, se permitirá en base a una pequeña muestra de biopsia, testear la respuesta de un paciente a diferentes tratamientos posibles, y ayudar a la medicina personalizada a que tenga más elementos para tomar una decisión terapéutica

¿Es la primera vez que se prueba una estrategia como esta?

Lucía Policastro: Estamos trabajando y pensando en el desarrollo de esta plataforma hace aproximadamente unos 8 años. Hemos tenido muchísimos obstáculos, y cambios de estrategias, pero hemos logrado confluir en un prototipo que tiene mucha potencialidad. Este es el producto de un trabajo muy interdisciplinar y muy intenso, que requiere poder hablar en muchos idiomas a la vez, en el que estamos embarcados hace muchos años.

¿Qué significa que, con una pequeña muestra de biopsia, se pueda evaluar de manera predictiva la respuesta de un paciente a distintos tratamientos y seleccionar los más efectivos? ¿de cuánto tiempo estamos hablando en adelantarse a una posible solución para los pacientes?

Lucía Policastro: Significa que, a partir de un pequeño pedacito de tumor, podemos extraer las células y cultivarlas en microcámaras para hacer ensayos predictivos de su respuesta a diferentes tipos de drogas, y seleccionar la más efectiva para ese paciente. Gran parte de la respuesta que genera un tumor a una determinada droga, surge de la expresión de que genes expresa, que varía de tumor a tumor y de paciente a paciente dentro de una misma patología oncológica. Otra parte de la respuesta, no tiene que ver con la expresión de genes, sino con otras variables. Con esta metodología podríamos testear el primer componente de la respuesta potencial de un paciente. Es algo parecido a un antibiograma, para seleccionar el antibiótico más efectivo para una bacteria. Estamos a un poco más del medio camino del desarrollo, pero en los últimos dos años (pre-pandemia) hemos logrado, avanzar mucho y encaminar el desarrollo. Hablar de un tiempo es arriesgado, porque eso depende de los recursos financieros y humanos que podamos obtener para lograr superar todas las barreras tecnológicas. Las ideas son una parte, pero es necesario también lograr las otras componentes para acelerar los procesos

¿Cómo se compone el equipo que lleva adelante este proyecto?

Lucía Policastro: En PLAMIC trabaja el Laboratorio de Nanomedicina de la Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales de la Gerencia de Área de Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares de la CNEA, integrado por nueve miembros que venimos de distintas áreas del conocimiento, intervienen biólogos, químicos, farmacéuticos, biotecnólogos, especialistas en materiales e ingenieros, en colaboración con el Dr. Juan Martín Cabaleiro del Laboratorio de Fluidodinámica de la Facultad de Ingeniería de la UBA, y también otros colaboradores, por ejemplo pertenecientes al Departamento de Tecnología Farmacéutica, de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA e institutos de salud como el CEMIC.

¿Te sorprendió este reconocimiento en medio de este contexto de Pandemia?

Lucía Policastro: Simplemente que este reconocimiento es una gran alegría, y estímulo para seguir adelante y que es el fruto del trabajo de mucha gente, durante muchos años, donde hemos sobrellevando muchísimos obstáculos. Lo más motivador de estos desarrollos es el impacto social que pueden llegar a tener, y ese es el motor del trabajo. Soy una convencida de que el esfuerzo y el trabajo constante da su fruto en algún momento, por lo que haremos lo que está a nuestro alcance para que estos desarrollos puedan atravesar las barreras tecnológicas que aún tienen que pasar, para llegar a la gente.

Muchas gracias por este tiempo para la entrevista Lucía ¿Querés agregar algo más sobre el proyecto?

Lucía Policastro: Sí, quisiera nombrar a los integrantes del equipo que con distintos aportes formamos PLAMIC: Elena Sanmarco, Lisbeth Benavides Castillo, Rodrigo Lloyd, Cristina Soraires Santacruz, Florencia Gianoni, Dainelys Espinosa Martinez, Julia Galllino y José Luis Crudo. También quiero dar mi agradecimiento a todos los que ayudaron en más o menor medida en llevar adelante este proyecto y que confiaron en nosotros, y finalmente, mencionar que necesitamos proyectos transformadores que, aunque parezcan imposibles cuando se los comienza, y sean muy duros de llevar adelante, creo fervientemente que son los que van a tener poder transformador en la sociedad.

FUENTE: Divulgación Científica INN CNEA CONICET. Por María Fernanda Domínguez


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