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← Una nueva súper-arma en la lucha contra el cáncer

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Showing Revision 15 created 04/15/2016 by Sebastian Betti.

  1. El cáncer nos afecta a todos,
  2. especialmente el que
    regresa una y otra vez,
  3. el muy invasivo y resistentes
    a los medicamentos,
  4. el que vence a los tratamientos médicos,
  5. aun cuando usemos
    nuestras mejores medicinas.
  6. La ingeniería a nivel molecular,
  7. la que opera en las escalas más pequeñas,
  8. nos puede brindar nuevas
    e interesantes maneras
  9. para combatir las formas
    más agresivas de cáncer.
  10. El cáncer es una enfermedad muy lista.

  11. Hay muchas formas de cáncer,
  12. que, afortunadamente, hemos aprendido
    a tratar relativamente bien
  13. con medicamentos y cirugías
    bien definidas y establecidas.
  14. Pero hay otras formas de cáncer
  15. que no responden a esos procedimientos
  16. y los tumores sobreviven o regresan,
  17. incluso después de
    un tratamiento agresivo.
  18. Podemos pensar esas formas
    agresivas de cáncer

  19. como una especie de súper-villano
    de las historietas.
  20. Son astutos, adaptables,
  21. y muy buenos en mantenerse vivos.
  22. Y como la mayoría de
    los súper-villanos hoy en día
  23. sus superpoderes vienen
    de una mutación genética.
  24. Los genes modificados dentro
    de esas células del tumor
  25. pueden activar y codificar nuevas
    e inimaginables maneras de sobrevivir,
  26. permitiéndole sobrevivir
    a la célula cancerígena
  27. aun con nuestros mejores
    tratamientos de quimioterapia.
  28. Un ejemplo es un truco en el que
    un gen permite a la célula,

  29. incluso cuando los fármacos
    se acercan a la célula,
  30. alejar el fármaco,
  31. incluso antes de que tenga algún efecto.
  32. Imaginen, la célula puede expulsar
    efectivamente el medicamento.
  33. Este es solo un ejemplo
    de los muchos trucos genéticos
  34. bajo la manga de nuestro
    súper-villano, el cáncer.
  35. Todo debido a genes mutantes.
  36. Entonces, tenemos un súper-villano
    con increíbles superpoderes.

  37. Necesitamos una manera nueva
    y poderosa para atacarlo.
  38. En realidad, podemos apagar un gen.
  39. La clave es un conjunto de moléculas
    conocidas como ARNip.
  40. El ARNip son pequeñas secuencias
    de código genético
  41. que llevan a la célula
    a bloquear cierto gen.
  42. Cada molécula ARNip puede
    apagar un gen específico
  43. dentro de la célula.
  44. Por muchos años desde su descubrimiento,
  45. a los científicos les han apasionado
  46. las aplicaciones de estos
    genes bloqueadores en medicina.
  47. Pero hay un problema:

  48. el ARNip trabaja bien
    dentro de la célula,
  49. pero si entra en contacto con enzimas
  50. presentes en nuestra sangre o tejidos,
  51. se degrada en segundos.
  52. Tiene que ir empaquetada y protegida
    en su viaje por el cuerpo
  53. para llegar finalmente a su objetivo
    dentro de la célula de cáncer.
  54. Entonces, esta es la estrategia.

  55. Primero administramos a la célula
    el gen bloqueador, el ARNip,
  56. silenciamos los genes de supervivencia,
  57. y luego lo eliminamos
    con la medicina química.
  58. Pero, ¿cómo logramos esto?
  59. Usando ingeniería molecular
  60. podemos diseñar una súper-arma
  61. que puede viajar por
    el torrente sanguíneo.
  62. Tiene que ser lo suficientemente
    pequeña para ir por la sangre,
  63. y muy pequeña para penetrar
    el tejido cancerígeno
  64. y muy pequeña para penetrar
    dentro de la célula de cáncer.
  65. Para hacer bien su trabajo
  66. tiene que ser de una milésima
    del tamaño de un cabello.
  67. Veamos cómo podemos construir
    esta nanopartícula.

  68. Primero, empezamos con el
    núcleo de la nanopartícula.
  69. Es una minúscula cápsula que contiene
    el fármaco de la quimioterapia.
  70. Es veneno que mata la célula de cáncer.
  71. Alrededor de este núcleo
    ponemos una cubierta muy fina
  72. de ARNip de nanómetros de espesor.
  73. Ese es nuestro bloqueador de genes.
  74. Como el ARNip está cargado negativamente
  75. lo podemos proteger
  76. con un polímero cargado positivamente.
  77. Las dos moléculas cargadas negativamente
    permanecen unidas
  78. por atracción de carga
  79. y nos brinda una capa protectora
  80. que evita que el ARNip se degrade
    en el flujo sanguíneo.
  81. Casi terminamos.
  82. (Risas)

  83. Pero hay un obstáculo aún mayor
    que hay que superar.

  84. De hecho, tal vez sea
    el más grande de todos.
  85. ¿Cómo implementamos esta arma?
  86. Me refiero, toda buena arma
    tiene que apuntarse,
  87. tenemos que apuntar esta súper-arma
    a las células súper-villanas
  88. que están dentro del tumor.
  89. Pero nuestros cuerpos tienen un sistema
    inmune natural de defensa:

  90. células que están en el torrente sanguíneo
  91. y recogen cosas que no le pertenecen
  92. para destruirlas o eliminarlas.
  93. Y ¿qué creen? Nuestra nanopartícula
    se considera un objeto extraño.
  94. Tenemos que escabullir nuestra partícula
    por el sistema de defensa del tumor.
  95. Tenemos que pasar el sistema
    que elimina los objetos extraños,
  96. disfrazándola.
  97. Así que agregamos otra capa
    cargada negativamente

  98. alrededor de esta nanopartícula
  99. que sirve para dos cosas.
  100. Primero, esta capa está
    cargada naturalmente,
  101. es un polisacárido altamente hidratado
    que está en nuestro cuerpo.
  102. Crea una nube de partículas de agua
    alrededor de la nanopartícula
  103. que nos da un efecto de capa invisible.
  104. Esta capa de invisibilidad
    nos permite que la nanopartícula
  105. viaje por el flujo sanguíneo
  106. lo suficientemente lejos
    como para llegar al tumor
  107. sin que el cuerpo lo elimine.
  108. Segundo, esta capa contiene moléculas

  109. que se unen específicamente
    a las células del tumor.
  110. Una vez unida, la célula cancerígena
    absorbe la nanopartícula
  111. y una vez dentro de la célula,
  112. podemos desplegarla.
  113. ¡Bien! ¡Adelante!

  114. (Aplausos)

  115. Primero se despliega el ARNip.

  116. Actúa durante horas,
  117. dando suficiente tiempo para silenciar
    y bloquear los genes que sobreviven.
  118. Ahora podemos deshabilitar
    esos superpoderes genéticos.
  119. Lo que queda es una célula de cáncer
    sin defensas especiales.
  120. Entonces, los medicamentos
    de la quimio salen del núcleo
  121. y destruyen la célula limpia
    y eficientemente.
  122. Con suficientes bloqueadores de genes
  123. podemos atacar diferentes tipos
    de mutaciones,
  124. permitiéndonos eliminar tumores
  125. sin dejar vivos a los malos.
  126. Entonces, ¿cómo funciona
    nuestra estrategia?

  127. Hemos probado estas partículas
    de nanoestructuras en animales
  128. usando formas muy agresivas de
    cáncer de mama triple negativo.
  129. Este cáncer de mama triple negativo
    tiene el gen
  130. que expulsa el medicamento
    tan pronto se administra.
  131. Generalmente el doxorubicin, llamémosle
    "dox", es el fármaco que se usa

  132. como primera línea de tratamiento
    para el cáncer de mama.
  133. Así que tratamos a nuestros animales
    con un núcleo de dox, solo dox.
  134. El tumor redujo su ritmo de crecimiento,
  135. pero aún crecía rápidamente,
  136. duplicando su tamaño en
    un período de dos semanas.
  137. Entonces probamos la combinación
    de nuestra súper-arma.

  138. Una nanocapa con ARNip contra
    la expulsión de la quimio,
  139. además, con dox en el núcleo.
  140. Y vean, encontramos que no solo
    dejó de crecer el tumor,
  141. sino que redujo su tamaño
  142. y lo eliminamos en algunos casos.
  143. Los tumores en realidad remiten.
  144. (Aplausos)

  145. Lo mejor de este enfoque
    es que se puede personalizar.

  146. Podemos agregar diferentes capas de ARNip
  147. para tratar diferentes mutaciones
    y mecanismos de defensa de los tumores.
  148. Y podemos agregar distintos medicamentos
    en el núcleo de la nanopartícula.
  149. Conforme los médicos aprenden
    a evaluar a los pacientes
  150. y entienden ciertos tipos
    genéticos de tumores,
  151. nos pueden ayudar a ver qué pacientes
    se pueden beneficiar de esta estrategia
  152. y qué genes bloqueadores podemos usar.
  153. El cáncer de ovario
    me toca fibras sensibles.

  154. Es un cáncer muy agresivo,
  155. en parte porque se descubre
    en etapas tardías,
  156. cuando ya está muy avanzado
  157. y porque tiene varias
    mutaciones genéticas.
  158. Después de la primera ronda
    de quimioterapia,
  159. este cáncer regresa en un 75 %
    de los pacientes.
  160. Y, generalmente, regresa en una forma
    resistente a los medicamentos.
  161. El cáncer de ovario de alto grado
  162. es uno de los mayores súper-villanos.
  163. Por eso enfocamos nuestra súper-arma
  164. hacia él para vencerlo.
  165. Como investigadora, generalmente
    no trabajo con pacientes.

  166. Pero hace poco conocí a una madre
  167. sobreviviente de cáncer de ovario,
    Mimi, y su hija Paige.
  168. Estaba profundamente inspirada
    por la fortaleza y el optimismo
  169. que mostraron tanto la madre como su hija
  170. y por su historia de valor y apoyo.
  171. En ese evento hablamos
    de diferentes tecnologías
  172. contra el cáncer.
  173. Mimi lloraba al explicar
  174. cómo el aprender de esos esfuerzos
  175. le daba esperanza
    a las futuras generaciones,
  176. incluyendo a su propia hija.
  177. Realmente me conmovió.
  178. No solo se trata de construir
    ciencia elegante.
  179. Se trata de cambiar
    la vida de las personas.
  180. Se trata de entender el poder
    de la ingeniería
  181. a nivel molecular.
  182. Sé que a medida que estudiantes
    como Paige avanzan en sus carreras

  183. se abren nuevas posibilidades
  184. para tratar algunos de los mayores
    problemas de salud en el mundo,
  185. incluyendo cáncer de ovarios, desórdenes
    psiquiátricos, enfermedades infecciosas,
  186. justo como la ingeniería química
    me ha permitido
  187. y ha dado una manera de que la ingeniería
  188. en la escala más pequeña,
    la de las moléculas,
  189. sanen a nivel humano.
  190. Gracias.

  191. (Aplausos)