Una nueva súper-arma en la lucha contra el cáncer

El cáncer es una enfermedad muy inteligente y adaptable. Para vencerla, nos dice la profesora e investigadora médica Paula Hammond, necesitamos una nueva y potente manera de atacarla. Con sus colegas del MIT, Hammond ha trabajado con la ingeniería para crear nanopartículas mil veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano que puedan tratar las formas más agresivas y resistentes de cáncer. Escucha más de esta súper-arma y únete en la lucha de Hammond para vencer a una enfermedad que nos afecta a todos.

El cáncer nos afecta a todos,

especialmente el que
regresa una y otra vez,

el muy invasivo y resistentes
a los medicamentos,

el que vence a los tratamientos médicos,

aun cuando usemos
nuestras mejores medicinas.

La ingeniería a nivel molecular,

la que opera en las escalas más pequeñas,

nos puede brindar nuevas
e interesantes maneras

para combatir las formas
más agresivas de cáncer.

El cáncer es una enfermedad muy lista.

Hay muchas formas de cáncer,

que, afortunadamente, hemos aprendido
a tratar relativamente bien

con medicamentos y cirugías
bien definidas y establecidas.

Pero hay otras formas de cáncer

que no responden a esos procedimientos

y los tumores sobreviven o regresan,

incluso después de
un tratamiento agresivo.

Podemos pensar esas formas
agresivas de cáncer

como una especie de súper-villano
de las historietas.

Son astutos, adaptables,

y muy buenos en mantenerse vivos.

Y como la mayoría de
los súper-villanos hoy en día

sus superpoderes vienen
de una mutación genética.

Los genes modificados dentro
de esas células del tumor

pueden activar y codificar nuevas
e inimaginables maneras de sobrevivir,

permitiéndole sobrevivir
a la célula cancerígena

aun con nuestros mejores
tratamientos de quimioterapia.

Un ejemplo es un truco en el que
un gen permite a la célula,

incluso cuando los fármacos
se acercan a la célula,

alejar el fármaco,

incluso antes de que tenga algún efecto.

Imaginen, la célula puede expulsar
efectivamente el medicamento.

Este es solo un ejemplo
de los muchos trucos genéticos

bajo la manga de nuestro
súper-villano, el cáncer.

Todo debido a genes mutantes.

Entonces, tenemos un súper-villano
con increíbles superpoderes.

Necesitamos una manera nueva
y poderosa para atacarlo.

En realidad, podemos apagar un gen.

La clave es un conjunto de moléculas
conocidas como ARNip.

El ARNip son pequeñas secuencias
de código genético

que llevan a la célula
a bloquear cierto gen.

Cada molécula ARNip puede
apagar un gen específico

dentro de la célula.

Por muchos años desde su descubrimiento,

a los científicos les han apasionado

las aplicaciones de estos
genes bloqueadores en medicina.

Pero hay un problema:

el ARNip trabaja bien
dentro de la célula,

pero si entra en contacto con enzimas

presentes en nuestra sangre o tejidos,

se degrada en segundos.

Tiene que ir empaquetada y protegida
en su viaje por el cuerpo

para llegar finalmente a su objetivo
dentro de la célula de cáncer.

Entonces, esta es la estrategia.

Primero administramos a la célula
el gen bloqueador, el ARNip,

silenciamos los genes de supervivencia,

y luego lo eliminamos
con la medicina química.

Pero, ¿cómo logramos esto?

Usando ingeniería molecular

podemos diseñar una súper-arma

que puede viajar por
el torrente sanguíneo.

Tiene que ser lo suficientemente
pequeña para ir por la sangre,

y muy pequeña para penetrar
el tejido cancerígeno

y muy pequeña para penetrar
dentro de la célula de cáncer.

Para hacer bien su trabajo

tiene que ser de una milésima
del tamaño de un cabello.

Veamos cómo podemos construir
esta nanopartícula.

Primero, empezamos con el
núcleo de la nanopartícula.

Es una minúscula cápsula que contiene
el fármaco de la quimioterapia.

Es veneno que mata la célula de cáncer.

Alrededor de este núcleo
ponemos una cubierta muy fina

de ARNip de nanómetros de espesor.

Ese es nuestro bloqueador de genes.

Como el ARNip está cargado negativamente

lo podemos proteger

con un polímero cargado positivamente.

Las dos moléculas cargadas negativamente
permanecen unidas

por atracción de carga

y nos brinda una capa protectora

que evita que el ARNip se degrade
en el flujo sanguíneo.

Casi terminamos.

(Risas)

Pero hay un obstáculo aún mayor
que hay que superar.

De hecho, tal vez sea
el más grande de todos.

¿Cómo implementamos esta arma?

Me refiero, toda buena arma
tiene que apuntarse,

tenemos que apuntar esta súper-arma
a las células súper-villanas

que están dentro del tumor.

Pero nuestros cuerpos tienen un sistema
inmune natural de defensa:

células que están en el torrente sanguíneo

y recogen cosas que no le pertenecen

para destruirlas o eliminarlas.

Y ¿qué creen? Nuestra nanopartícula
se considera un objeto extraño.

Tenemos que escabullir nuestra partícula
por el sistema de defensa del tumor.

Tenemos que pasar el sistema
que elimina los objetos extraños,

disfrazándola.

Así que agregamos otra capa
cargada negativamente

alrededor de esta nanopartícula

que sirve para dos cosas.

Primero, esta capa está
cargada naturalmente,

es un polisacárido altamente hidratado
que está en nuestro cuerpo.

Crea una nube de partículas de agua
alrededor de la nanopartícula

que nos da un efecto de capa invisible.

Esta capa de invisibilidad
nos permite que la nanopartícula

viaje por el flujo sanguíneo

lo suficientemente lejos
como para llegar al tumor

sin que el cuerpo lo elimine.

Segundo, esta capa contiene moléculas

que se unen específicamente
a las células del tumor.

Una vez unida, la célula cancerígena
absorbe la nanopartícula

y una vez dentro de la célula,

podemos desplegarla.

¡Bien! ¡Adelante!

(Aplausos)

Primero se despliega el ARNip.

Actúa durante horas,

dando suficiente tiempo para silenciar
y bloquear los genes que sobreviven.

Ahora podemos deshabilitar
esos superpoderes genéticos.

Lo que queda es una célula de cáncer
sin defensas especiales.

Entonces, los medicamentos
de la quimio salen del núcleo

y destruyen la célula limpia
y eficientemente.

Con suficientes bloqueadores de genes

podemos atacar diferentes tipos
de mutaciones,

permitiéndonos eliminar tumores

sin dejar vivos a los malos.

Entonces, ¿cómo funciona
nuestra estrategia?

Hemos probado estas partículas
de nanoestructuras en animales

usando formas muy agresivas de
cáncer de mama triple negativo.

Este cáncer de mama triple negativo
tiene el gen

que expulsa el medicamento
tan pronto se administra.

Generalmente el doxorubicin, llamémosle
"dox", es el fármaco que se usa

como primera línea de tratamiento
para el cáncer de mama.

Así que tratamos a nuestros animales
con un núcleo de dox, solo dox.

El tumor redujo su ritmo de crecimiento,

pero aún crecía rápidamente,

duplicando su tamaño en
un período de dos semanas.

Entonces probamos la combinación
de nuestra súper-arma.

Una nanocapa con ARNip contra
la expulsión de la quimio,

además, con dox en el núcleo.

Y vean, encontramos que no solo
dejó de crecer el tumor,

sino que redujo su tamaño

y lo eliminamos en algunos casos.

Los tumores en realidad remiten.

(Aplausos)

Lo mejor de este enfoque
es que se puede personalizar.

Podemos agregar diferentes capas de ARNip

para tratar diferentes mutaciones
y mecanismos de defensa de los tumores.

Y podemos agregar distintos medicamentos
en el núcleo de la nanopartícula.

Conforme los médicos aprenden
a evaluar a los pacientes

y entienden ciertos tipos
genéticos de tumores,

nos pueden ayudar a ver qué pacientes
se pueden beneficiar de esta estrategia

y qué genes bloqueadores podemos usar.

El cáncer de ovario
me toca fibras sensibles.

Es un cáncer muy agresivo,

en parte porque se descubre
en etapas tardías,

cuando ya está muy avanzado

y porque tiene varias
mutaciones genéticas.

Después de la primera ronda
de quimioterapia,

este cáncer regresa en un 75 %
de los pacientes.

Y, generalmente, regresa en una forma
resistente a los medicamentos.

El cáncer de ovario de alto grado

es uno de los mayores súper-villanos.

Por eso enfocamos nuestra súper-arma

hacia él para vencerlo.

Como investigadora, generalmente
no trabajo con pacientes.

Pero hace poco conocí a una madre

sobreviviente de cáncer de ovario,
Mimi, y su hija Paige.

Estaba profundamente inspirada
por la fortaleza y el optimismo

que mostraron tanto la madre como su hija

y por su historia de valor y apoyo.

En ese evento hablamos
de diferentes tecnologías

contra el cáncer.

Mimi lloraba al explicar

cómo el aprender de esos esfuerzos

le daba esperanza
a las futuras generaciones,

incluyendo a su propia hija.

Realmente me conmovió.

No solo se trata de construir
ciencia elegante.

Se trata de cambiar
la vida de las personas.

Se trata de entender el poder
de la ingeniería

a nivel molecular.

Sé que a medida que estudiantes
como Paige avanzan en sus carreras

se abren nuevas posibilidades

para tratar algunos de los mayores
problemas de salud en el mundo,

incluyendo cáncer de ovarios, desórdenes
psiquiátricos, enfermedades infecciosas,

justo como la ingeniería química
me ha permitido

y ha dado una manera de que la ingeniería

en la escala más pequeña,
la de las moléculas,

sanen a nivel humano.

Gracias.

(Aplausos)