PhotoSMS (Terapia fotodinámica en cancer)

PhotoSMS tiene como objetivo superar los problemas asociados a las nanomedicinas actuales para aplicaciones fototeranósticas: terapia fotodinámica y monitorización por fluorescencia.

Estos problemas son, entre otros, los tediosos procedimientos multietapa para su fabricación, la no biodegradabilidad de las partículas inorgánicas, o el bajo contenido de componentes activos en el caso de las nanopartículas poliméricas. Nuestro enfoque innovador se basa en un diseño one-for-all, que consiste en preparar objetos nanoestructurados multifuncionales y biocompatibles mediante el autoensamblaje de PS anfífilos con características fluorescentes, con aplicaciones fototerapéuticas en los campos del cáncer y la resistencia bacteriana.

Se espera que¡las nanopartículas teranósticas creadas presenten propiedades mejoradas de transporte del PS y una captación selectiva por las células diana, como consecuencia de dos mecanismos: el efecto de permeación y retención mejorada (EPR), que permite la acumulación de nanomateriales en los tumores, y una estrategia basada en el uso de moléculas biológicamente reconocibles, capaces de interactuar con receptores específicos sobreexpresados en las células tumorales. Es importante destacar que esta estrategia permite la preparación de nanomedicinas utilizando un procedimiento de autoensamblaje en una sola etapa, durante el cuál es posible encapsular quimiofármacos, ampliando así la aplicación de las nanoestructuras a modalidades que combinan quimioterapia y PDT.

La consecución de los objetivos requiere la colaboración multidisciplinar de equipos con una sólida formación en síntesis orgánica y ensamblaje supramolecular, así como en fotoquímica y fotobiología. Por tanto, el presente proyecto se ha articulado en forma de dos subproyectos coordinados. El primero, desarrollado por el equipo de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), estará dedicado a la síntesis de componentes anfifílicos individuales y al estudio de sus capacidades de autoensamblaje para crear nanoestructuras estables en medios acuosos con capacidades multifuncionales (fototeranóstica, terapias multimodales). El segundo subproyecto, desarrollado en Barcelona (Universitat Ramon Llull, URL), será el encargado de evaluar la actividad fotoquímica, antimicrobiana y antitumoral mediante ensayos in vitro e in vivo, orientando así el perfeccionamiento del diseño de las nanoestructuras.

Para ello, el primer objetivo específico del equipo de URL es evaluar las propiedades fotofísicas básicas de los componentes individuales y de sus ensamblajes nanoestructurados, su reactividad fotoquímica en condiciones normóxicas e hipóxicas tanto en soluciones simples como en células eucariotas y procariotas, y el estudio de su actividad fototeranóstica anticancerosa y antimicrobiana tanto in vitro como in vivo. El segundo objetivo es dilucidar los mecanismos fotoquímicos implicados en el daño celular y los fotoefectos provocados por los tratamientos sobre la integridad y funciones seleccionadas de componentes celulares.