El nuevo enfoque utiliza péptidos para mejorar las formulaciones de fármacos antitumorales

El nuevo enfoque utiliza péptidos para mejorar las formulaciones de fármacos antitumorales

Un equipo de científicos ha desarrollado un enfoque innovador que utiliza péptidos especialmente diseñados para mejorar las formulaciones de fármacos. Este método innovador mejora significativamente la eficacia antitumoral, como se muestra en modelos de leucemia. El estudio publicado en la revistaquímicafue dirigido por investigadores del Centro de Investigación Científica Avanzada del Centro de Graduados de CUNY (CUNY ASRC) y el Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering.

Los sistemas de administración de medicamentos a menudo enfrentan dos desafíos críticos: una solubilidad deficiente y una administración ineficiente dentro del cuerpo. Muchos medicamentos no se disuelven bien, lo que les dificulta alcanzar los objetivos previstos. Además, los sistemas de administración actuales desperdician una parte importante del fármaco, mientras que sólo entre el 5 y el 10 % del fármaco se carga con éxito, lo que da lugar a tratamientos menos eficaces.

Ayudantes de péptidos

El equipo de investigación ha desarrollado una nueva solución uniendo péptidos-cabañas de aminoácidos a fármacos específicos y creando nanopartículas terapéuticas. Estas nanopartículas consisten principalmente en el fármaco con una fina capa peptídica que mejora la solubilidad, mejora la estabilidad en el cuerpo y optimiza la administración a áreas específicas. Sorprendentemente, este enfoque logra una exposición al fármaco de hasta el 98%, una mejora espectacular con respecto a los métodos tradicionales.

Utilizando una combinación de modelos informáticos y pruebas de laboratorio, se han identificado nuevas nanopartículas de fármacos y péptidos. Luego mostraron resultados notables en modelos de leucemia. Las nanopartículas fueron más efectivas para reducir los tumores en comparación con los medicamentos solos. Además, su alta eficiencia permite dosis más bajas del fármaco, lo que potencialmente reduce los efectos secundarios.

Los péptidos, que son moléculas formadas a partir de los mismos componentes básicos que las proteínas de nuestro cuerpo, son extremadamente versátiles. Pensamos que podrían ser útiles para resolver dos problemas importantes de muchos medicamentos: mala solubilidad y administración ineficiente. Al diseñar un péptido que se une al fármaco y al mismo tiempo mejora su solubilidad, pudimos crear nanopartículas de carga muy alta. “

Rein Ulijn, coinvestigador principal, director de la Iniciativa de Nanociencia en Cuny ASRC y profesor de química en Hunter College

Tecnología personalizable

Esta innovación tiene un potencial significativo porque los péptidos se pueden adaptar para mejorar la eficacia de diversos fármacos. Dada la variedad de posibles interacciones en el diseño de péptidos, es posible adaptar los péptidos a fármacos específicos y ampliar su aplicabilidad más allá de los tratamientos contra el cáncer.

"Este avance permite el desarrollo de medicamentos de mayor precisión", dijo el investigador co-principal Daniel Heller, jefe del laboratorio de nanomedicina contra el cáncer enPrograma de farmacología molecular del Memorial Sloan Kettering Cancer Center. "Utilizando péptidos especialmente diseñados, podemos crear nanomedicinas que hagan que los medicamentos existentes sean más efectivos y menos tóxicos, e incluso permitan el desarrollo de medicamentos que tal vez no funcionen sin estas nanopartículas".

Naxhije “Gia” Berisha, ex Ph.D. Student, que llevó a cabo gran parte del trabajo experimental, destacó el potencial del enfoque peptídico: "Utilizamos pruebas experimentales para identificar péptidos prometedores y modelos computacionales para analizar sus interacciones con moléculas terapéuticas", dijo. “Es increíble ver cómo variaciones simples en la secuencia de péptidos podrían corresponder a fármacos específicos.

Esperar

El equipo de investigación ahora está adoptando métodos de automatización de laboratorio para refinar y acelerar aún más el proceso de combinación de péptidos y fármacos. Sus próximos pasos incluyen probar el potencial del enfoque en una gama más amplia de enfermedades. Si tiene éxito, esta innovación podría conducir a tratamientos más eficaces, menores efectos secundarios y importantes ahorros de costes en el desarrollo de fármacos.

Fuentes: