Un equipo multidisciplinar de la Universidad de Granada (UGR) ha desarrollado nanopartículas (NP) biocompatibles que son capaces de absorber en su superficie el fármaco Olaparib (OLA) -un medicamento indicado para el tratamiento de distintos cánceres como cáncer de próstata, cáncer de páncreas, cáncer de mama o cáncer de ovario- y ácido ascórbico (AA).

Según ha informado la UGR, estas nanoformulaciones han demostrado ser útiles para el tratamiento de cáncer de páncreas al presentar mayor efectividad en comparación con Olaparib libre tanto en ensayos in vitro como in vivo donde la supervivencia de los ratones es mayor.

Además, el nanofármaco mejora la disponibilidad del agente antitumoral al estar adherido a las nanopartículas, de forma que se libera lentamente aumentando su biodisponibilidad, mejorando así la eficacia y la eficiencia del tratamiento con este fármaco, y se ha observado un aumento de la supervivencia en comparación con el tratamiento con Olaparib libre.

El ácido ascórbico es un potenciador del efecto del fármaco Olaparib, pero su degradación es muy rápida (12 horas). Las nanopartículas desarrolladas incrementan la estabilidad de ambos compuestos retrasando su degradación hasta 60 horas, y aseguran el efecto sinérgico hasta 72 horas. Además, la propia disolución de las nanopartículas libera simultáneamente Ca2+ y Olaparib de una forma lenta y gradual, lo que potencia los efectos antitumorales asociados al fármaco.

Menor crecimiento del cáncer

En los ensayos experimentales, se consiguió reducir en un 50, 56 y 28% el crecimiento de las líneas celulares de cáncer de páncreas Panc02, PANC-1 y MIA PaCa-2, respectivamente con la nanoformulación. También, potenció la inhibición del proceso de migración en todas las líneas celulares ensayadas en comparación con Olaparib libre. En la línea celular de PANC-1 se consiguió incrementar la muerte celular por apoptosis de un 86,05% frente a un 19.84% del uso del Olaparib de forma aislada.

Estos resultados fueron corroborados en ensayos in vivo con ratones NOD-SCID (Nonobese diabetic/severe combined immunodeficiency) con tumores PANC-1 inducidos, en los que se observó que la nanoformulación redujo el volumen del tumor en mayor medida (59,1 %) que Olaparib libre (28,3 %) e incrementó la tasa de supervivencia de los ratones en un 78 % en comparación con el tratamiento con OLA libre (44%).

Colaboración UGR-Cellbitec

La compañía Cellbitec, del grupo Beyond Seeds, y la UGR llevan trabajando conjuntamente desde el año 2018 con varios proyectos de colaboración público-privado con el objetivo de encontrar nuevas moléculas de origen vegetal con actividad frente al desarrollo del cáncer. Cellbitec licencia la patente desarrollada por la Universidad de Granada sobre el uso de nanopartículas biocompatibles basadas en fosfato cálcico amorfo como nanotransportadores de agentes antitumorales para mejorar los efectos de fármacos para el tratamiento del cáncer.

Actualmente, la colaboración entra la UGR y el grupo Beyond Seeds se materializa en dos líneas de investigación: una centrada en la valorización de residuos derivados de cultivos hortofrutícolas mediante la obtención de nutracéuticos activos en cáncer de colon y síndrome metabólico para identificar compuestos bioactivos en subproductos de la industria agroalimentaria, y otra con el objetivo de seguir validando en investigación preclínica un nanofármaco compuesto por moléculas bioactivas identificadas en extractos de Euphorbia lathyrix como nueva terapia selectiva para el cáncer colorrectal propulsado por el Instituto de Salud Carlos III y el Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI). Además, de promover la formación de distintos perfiles profesionales con un programa Torres Quevedo y dos Doctorados Industriales.

Investigación en la Universidad de Granada

Esta investigación se ha desarrollado por los grupos de investigación “Tecnología Aplicada a Oncología y Terapia Génica” (CTS-107 – A01 Ibs.GRANADA) y “Bionanomet” (FQM-368).

El grupo de Tecnología Aplicada a Oncología y Terapia Génica, dirigido por José Carlos Prados y Consolación Melguizo, se ha consolidado a lo largo de los últimos años gracias a numerosos proyectos de investigación competitivos y colaboración con empresas que han dado lugar a numerosas patentes en el campo de la Biomedicina. Su objetivo en los últimos años se ha centrado en el desarrollo de nuevas estrategias para el tratamiento del cáncer entra las que destacan, por un lado, el uso de nuevos sistemas nanotecnológicos que pueden ser direccionados de forma específica hacia las células tumorales y/o hacia las cancer stem cells, y, por otro, a la determinación de nuevas moléculas/extractos de origen vegetal con capacidad terapéutica o preventiva frente al cáncer. Además, este grupo desarrolla nuevos sistemas diagnósticos para la detección de cáncer basados en la determinación de marcadores génicos, proteicos y metabolómicos.

Por su parte, el equipo de investigación que dirige José M. Delgado López, del departamento de Química Inorgánica, se dedica a la ingeniería de nanomateriales con el objetivo de desarrollar nuevas terapias dirigidas contra el cáncer. Concretamente, acoplan fármacos de uso clínico en la superficie de nanopartículas biomiméticas (imitando los nanocristales de nuestros huesos) que son totalmente inocuas y sirven de nano-vehículos. Éstas se degradan a pHs ligeramente ácidos (como el del microambiente tumoral), liberando gradualmente la carga, lo que da lugar a un tratamiento más eficiente y una reducción de los efectos secundarios asociados al fármaco.

Asimismo, preparan nanopartículas multifuncionales para diversas aplicaciones, como pueden ser nanomateriales multifuncionales que nutren y mejoran la salud de los cultivos de una forma más sostenible, reduciendo el uso de agroquímicos perjudiciales para el medio ambiente.

Ambos grupos combinan la investigación multidisciplinar y transversal, con una intensa actividad de valorización orientada a transferir su tecnología y facilitar que ésta llegue al mercado y contribuya a los retos actuales de la sociedad.

Cellbitec y el grupo Beyond Seeds

Cellbitec es una compañía que trabaja en la investigación y el desarrollo de compuestos fitoquímicos patentados, procedentes de extractos vegetales, para su conversión a biofármacos y nutracéuticos a escala comercial, al objeto de ofrecer soluciones a importantes necesidades en los ámbitos de la salud y la nutrición.

Beyond Seeds no es solo un buen eslogan, es una forma de entender la investigación y la innovación, enfocándose hacia algo simple y a la vez mágico. Es el leitmotiv que persigue un grupo de empresas biotecnológicas dedicadas a la investigación científica en el ámbito de las ciencias de la vida: Agrointec, Bullsoft, Nanointec, Seeds4i, Microbius y Cellbitec.

La especialización de productos y servicios que ofrece Beyond Seeds, apoyada en las técnicas y la tecnología de vanguardia que posee en sus instalaciones, y articulada a través de su experto equipo humano, la sitúan en una posición privilegiada que va ‘más allá de las semillas’.