Una nueva molécula para atacar y eliminar las células cancerosas mediante la luz
Este nuevo fotosensibilizador ha demostrado ser mucho más eficaz que los utilizados en los tratamientos actuales
Científicos del CNRS, la ENS de Lyon, la Universidad de Angers y la Universidad Claude Bernard Lyon 1, con la participación de instituciones suecas y surcoreanas, han desarrollado una nueva molécula capaz de acumularse específicamente en las células cancerosas y volverse tóxica al contacto con la luz. En laboratorio, ha demostrado ser más eficaz que los tratamientos actuales de este tipo, incluso cuando se utiliza en concentraciones mucho más bajas.
Microscopía confocal de fluorescencia de células cancerosas (BG4 y γH2AX) irradiadas con el nuevo compuesto fotosensibilizador. A la izquierda de la imagen (antes de la irradiación), el núcleo celular está marcado con un colorante fluorescente azul, y la localización del fotosensibilizador aparece como vesículas fluorescentes verdes. A la derecha (bajo fotoirradiación), el fotosensibilizador genera especies reactivas de oxígeno (ROS), que son extremadamente tóxicas para la célula. Las zonas afectadas aparecen como puntos rojos fluorescentes. Sobre estas imágenes microscópicas se muestra un modelo de los complejos formados entre secuencias específicas de ADN (telómeros) y el fotosensibilizador.
© Sabouri et al. / Nucleic Acids Research
Utilizadas principalmente en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer, las terapias fotodinámicas son tratamientos mínimamente invasivos. Se basan en el uso de fotosensibilizadores, moléculas capaces de excitarse al contacto con la luz y transmitir su energía al oxígeno contenido en las células diana, volviéndolo tóxico y provocando su muerte.
Gracias a una colaboración interdisciplinaria e internacional, científicos del Laboratorio de Química (CNRS/ENS Lyon), del Laboratorio de Construcción de la Electrónica del Futuro (CNRS/Universidad de Sorbona/Universidad de Yonsei) en Corea del Sur, del Laboratorio Moltech-Anjou (CNRS/Universidad de Angers) y de sus colegas surcoreanos han diseñado un nuevo fotosensibilizador, denominado DBI. Esta molécula ha demostrado ser mucho más eficaz que los fotosensibilizantes utilizados en los tratamientos actuales, lo que permite utilizarla a dosis terapéuticas de 10 a 100 veces inferiores. Por tanto, el uso de DBI podría minimizar cualquier efecto indeseable sobre el tejido sano. Sus colegas suecos han caracterizado y probado esta eficacia in vitro en células humanas e in vivo en embriones de pez cebra.
El DBI se desarrolló a partir de un colorante utilizado inicialmente por la industria textil y producido a una escala anual de varias toneladas. Al modificar químicamente su estructura, los científicos le confirieron nuevas propiedades fotosensibilizantes. La estructura del DBI también le ha dado la capacidad de interactuar con el ADN contenido en los exosomas, componentes que se sobreexpresan en las células cancerosas. Por tanto, el fotosensibilizador se acumula preferentemente en estos compartimentos celulares clave de las células cancerosas, donde el estrés oxidativo generado por la exposición a la luz conduce a la degradación del ADN y , en última instancia, a la muerte celular.
Se están realizando nuevos estudios para determinar si esta molécula puede utilizarse clínicamente.
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Publicación original
Marco Deiana, José María Andrès Castán, Pierre Josse, Abraha Kahsay, Darío Puchán Sánchez, Korentin Morice, Natacha Gillet, Ranjitha Ravindranath, Ankit Kumar Patel, Pallabi Sengupta, et al.; "New G-quadruplex-specific photosensitizer inducing genome instability in cancer cells by triggering oxidative DNA damage and impeding replication fork progression."; Nucleic Acids Research, 2023.
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