La luz juega un papel crucial en terapias innovadoras, particularmente en el campo de la terapia fotodinámica (PDT), una alternativa de tratamiento en el campo de la oncología que aprovecha la interacción de la luz con agentes fotosensibilizadores para producir la muerte celular. Sin embargo, su aplicación en clínica se ha visto limitada tanto por la insuficiente selectividad y eficacia en la destrucción de células cancerosas, como por el desafío de liberar, de manera eficiente, los sensibilizadores en la zona tumoral.
La Dra. Mireia Jordà defendió su tesis doctoral en IQS en la cual propone una combinación de técnicas teranósticas (diagnosis y tratamiento), basadas en cirugía guiada por fluorescencia y terapia fotodinámica, para el tratamiento del cáncer de mama
Uno de los cánceres que presentan peores pronósticos y de comportamiento más agresivo es el cáncer de mama HER2+. La cirugía no es la mejor opción para combatirlo, dado que muchas veces se requieren nuevas y múltiples cirugías, al persistir la presencia de células tumorales residuales. Los tratamientos fotodinámicos (con agentes sensibilizantes activados por luz) representan una buena opción terapéutica, pero también se puede utilizar esta propiedad de la luz para llevar a cabo una Cirugía Guiada por Fluorescencia (FGS de sus siglas en inglés Fluorescence Guided Surgery). La FGS permite mejoras en la imagen previa a la intervención, con una mejor visualización de los márgenes del tumor sólido y mejor resolución espacial y temporal, facilitando así el trabajo del cirujano.
En este contexto, la Dra. Mireia Jordà Redondo llevó a cabo su tesis doctoral, dirigida conjuntamente por el Dr. Santi Nonell Marrugat, profesor catedrático de IQS y coordinador del grupo de investigación AppLightChem, y por el Dr. Joan Francesc Julián Ibáñez, profesor de la Universidad Autónoma de Barcelona y Jefe de Servicio de Cirugía General y Digestiva del Hospital Universitario Germans Trias i Pujol.
Bajo el título Agentes fototeranósticos para el tratamiento del cáncer de mama, esta tesis propone una combinación de técnicas diagnósticas y de tratamiento, basadas en FGS y PDT, en una intervención única. El uso de sondas activables por luz (FGS) unidas a anticuerpos selectivos para las células cancerosas, proporciona una herramienta fototeranóstica muy eficaz para el tratamiento de enfermedades cancerosas: al ser activadas por luz, las sondas emiten fluorescencia que ayuda a delimitar el área del tumor durante la cirugía y, una vez finalizada esta, la misma luz es capaz de eliminar las células tumorales residuales.
La investigación fue abordada con dos propuestas de fotosensibilizadores: una basada en el uso de anticuerpos y la otra basada en el uso de nanoestructuras.
Fotosensibilizadores basados en anticuerpos monoclonales
La Dra. Jordà desarrolló, en primer lugar, unos fotoinmunoconjugados, evaluando su afinidad frente al receptor HER2 y confirmando su actividad fotodinámica frente a las células cancerosas en modelos in vitro e in vivo de la enfermedad.
En una segunda etapa de la tesis, la Dra. Jordà intentó mejorar el fotoinmunocomjugado añadiéndole un compuesto antitumoral, para llevar a cabo un tratamiento combinado de foto y quimioterapia. Como conclusión de esta fase, inició el desarrollo de una nueva familia de fotoinmunoconjugados, en colaboración con la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).
Fotosensibilizadores de autoensamblaje
La segunda parte de la tesis consistió en el estudio de fotosensibilizadores que se autoorganizan, formando nanoestructuras que permiten el transporte y la liberación del fármaco hasta el tejido diana, sin necesidad de vehiculización en los sistemas de clásicos de administración de los fármacos.
Las nanopartículas autoorganizadas mantienen los fotosensibilizadores en una forma inactiva durante el transporte, evitando así sus efectos secundarios. Cuando estas nanopartículas interaccionan con las células diana, liberan los fotosensibilizadores en la forma activa, aumentando así la selectividad de los tratamientos fotodinámicos.
Con todos los resultados obtenidos, la tesis de la Dra. Jordà abre nuevas vías para el diseño de terapias fotodinámicas, proponiendo una estratégica innovadora que se puede trasladar a la práctica clínica de manera efectiva.
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Mireia Jordà et al, Self-assembly for therapy: Phthalocyanine nanostructures, Photdioagnosis and Photdynamic Therapy, 46, 2024, 104151
Mireia Jordà et al, Nanostructured AABB Zn(II) Phthalocyanines as Photodynamic Agents for Bacterial Inactivation, Advanced Therapeutics, 6 (11), 2023, 2300116
Esta tesis se ha realizado en el marco del proyecto PhotoSMS, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, dentro del Plan Estatal 2021 ‘Retos’ – Reto 1: Salud, cambio demográfico y bienestar, en la línea estratégica “Nuevas técnicas diagnósticas y terapéuticas”.
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