CIENCIA. Bacterias magnéticas dirigidas a tumores donde aplicar medicamentos contra el cáncer

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Impresión artística de bacterias magnéticas deslizándose a través de las paredes de los vasos sanguíneos Yimo Yan/ETH Zúrich

Los científicos que buscan aprovechar las capacidades de las bacterias para combatir el cáncer han logrado un avance impresionante, demostrando cómo las formas magnéticas de los microorganismos pueden impulsarse hacia los tumores. 

27 octubre 2022.- Esto en sí mismo es un avance prometedor, pero a través de técnicas de ingeniería avanzadas, el equipo detrás de la tecnología espera potenciar aún más sus efectos antitumorales.

El estudio se llevó a cabo en ETH Zurich en Suiza y se basa en trabajos previos que demostraron que la bacteria Magnetospirillum , que naturalmente contiene partículas de óxido de hierro, puede controlarse mediante campos magnéticos. En 2020, los científicos utilizaron esta técnica para controlar el flujo de líquidos que rodeaban a las bacterias en el laboratorio, convirtiéndolas efectivamente en microbombas magnéticas. La investigación fue publicada en la revista Science Robotics .

Esto planteó la posibilidad de usarlos para administrar medicamentos en el cuerpo, dirigiéndolos a la ubicación deseada en el torrente sanguíneo. Pero salir del torrente sanguíneo y entrar en el tejido tumoral no es como bajarse de un tren. Las paredes de los vasos sanguíneos son barreras densamente empaquetadas formadas por células, y solo al pasar a través de los espacios estrechos pero fluctuantes entre esas células, ciertas moléculas pueden atravesarlas.

Los científicos inyectaron bacterias Magnetospirillum en ratones y, con un campo magnético giratorio, demostraron que podían reforzar su capacidad para colarse a través de estos espacios temporales en las paredes de los vasos. Esto les permitió ingresar al tumor y desde allí, las bacterias pudieron viajar al tumor por su propia cuenta.

En experimentos de cultivo celular, el equipo adjuntó a las bacterias pequeñas esferas de sustancias grasas llamadas liposomas. Esto fue diseñado para simular cómo la tecnología podría funcionar como un método de administración de fármacos, en el que la carga se cargaría en los liposomas y se liberaría en el tumor. Estos experimentos demostraron que las bacterias transportan con éxito estos liposomas al tejido canceroso.

El uso de bacterias como vehículos para la administración de medicamentos contra el cáncer es una idea que hemos visto explorada en otros lugares, también con resultados prometedores. A principios de este año, un equipo de la Universidad de Columbia demostró una forma de bacteria modificada que podría esconderse del sistema inmunitario el tiempo suficiente para producir una toxina antitumoral, reduciendo los tumores en modelos de ratones. 

Las posibilidades incluyen formas de ingeniería de E.coli, que no es magnética pero que actualmente se está estudiando como una bacteria terapéutica para el tratamiento del cáncer. Si pudiera hacerse magnético, los campos magnéticos podrían usarse para enviarlo hacia tumores en el interior del cuerpo para desencadenar efectos anticancerígenos.

Fuente: ETH Zúrich