Desarrollo de nanopartículas multifuncionales para diagnóstico y terapia contra el cáncer

Datos básicos

Código:

NVAL16/17

Dotación:

10.000,00 €

Año Inicial:

2017

Año final:

2021

Objetivos del proyecto

La finalidad de este proyecto NEXT-VAL es aprovechar la sinergia de nanopartículas con propiedades ópticas y magnéticas con los nanotubos de carbono (NTC) para su aplicación como terapia dirigida contra el cáncer. Pretendemos desarrollar nanomateriales multifuncionales para nanoteranóstica (diagnóstico+tratamiento). Sintetizaremos nanopartículas con propiedades ópticas y magnéticas y las recubriremos con NTC con una doble finalidad: dirigirlas de forma específica a las células tumorales y utilizar sus propiedades antineoplásicas. Diseñaremos varios tipos de nanomateriales multifuncionales basados en nanopartículas ópticas y magnéticas, funcionalizadas con NTC y ligandos proteicos para direccionarlos a las células tumorales diana. Los efectos de estas nanoterapias se evaluarán en modelos de células de melanoma in-vitro e in-vivo, en tumores sólidos generados en ratón. Uno de los grandes retos en el desarrollo de diagnósticos y terapias contra el cáncer consiste en conseguir que los sistemas de detección o tratamientos alcancen de forma activa y selectiva los tejidos y células tumorales, maximizando su efecto local y minimizando su toxicidad en los tejidos adyacentes. La nanomedicina y el uso de nanomateriales representan una alternativa excepcional tanto para diagnóstico como para terapia, y en particular, es una de las estrategias más prometedoras para el tratamiento del cáncer. Los nanomateriales, y en concreto los NTC, tienen dimensiones inferiores a 100 nm y poseen una capacidad excepcional para penetrar en los tejidos y en las células, ya que sus dimensiones son similares a las de muchas proteínas. Una vez allí, son capaces de interferir con muchos procesos biológicos y neutralizar a las células tumorales mediante mecanismos distintos a las terapias tradicionales. Por otro lado, presentan una gran relación superficie/volumen (aproximadamente 2500 en el caso de los NTC), que los convierten en excelentes plataformas biotecnológicas muy atractivas donde anclar ligandos de direccionamiento, moléculas u otros fármacos. Entre las técnicas de nanomedicina más prometedoras contra el cáncer cabe destacar la hipertermia óptica y magnética. En hipertermia magnética, se dirigen de forma específica nanopartículas magnéticas a las células tumorales, y se aplica un campo magnético alterno que calienta las células e induce su muerte por apoptosis. La hipertermia óptica se basa en el calentamiento por excitación con luz de nanopartículas de oro con propiedades plasmónicas. Puesto que los nanomateriales desarrollados en este proyecto son luminiscentes, resultan también muy útiles para imagen in-vitro, dando información precisa de la localización de los nanomateriales en el interior de la célula, y proporcionando información y control in-situ de la temperatura de las células durante el tratamiento de hipertermia como nano-sensores. In-vivo, estas partículas luminiscentes sirven para localizar los tumores a modo de medio de contraste. Este proyecto se enmarca en el grupo emergente Nanomedicina-IDIVAL, cuyo objetivo principal es desarrollar nanoterapias para tratamiento contra el cáncer, de aplicación tópica, por ejemplo para su uso como tratamiento adyuvante o neoadyuvante en cáncer que afecte a la piel, cáncer de cabeza cuello o cáncer accesible tópicamente o mediante inyección en la zona. La nanomedicina representa una línea fundamental de investigación no sólo en IDIVAL, sino también a nivel global, como pone de manifiesto el hecho de que sea línea prioritaria tanto en la AES del Instituto Carlos III como en numerosas convocatorias del programa europeo Horizonte2020.

Unidades de investigación

• NANOMEDICINA

  

  Investigador Responsable

  Mónica López Fanarraga

  monica.lopez@unican.es