Investigadores de la Universidad Stanford (California, EE.UU.) han descubierto accidentalmente que las nanopartículas de hierro inventadas para el tratamiento de la anemia tienen otro uso: activar la capacidad del sistema inmune para destruir las células tumorales.

Las nanopartículas, que están disponibles comercialmente en forma del suplemento de hierro inyectable ferumoxytol, están aprobadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos estadounidense (FDA) para el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro.

Un estudio con ratones encontró que el ferumoxytol provoca que las células inmunes denominadas macrófagos asociados a tumores destruyan las células cancerosas. El descubrimiento, descrito en un artículo publicado en Internet en la revista Nature Nanotechnology, se hizo por accidente mientras se probaba si las nanopartículas podrían servir como caballos de Troya, introduciendo a escondidas quimioterapia en tumores de ratones.

“Fue muy sorprendente para nosotros que las nanopartículas activaran los macrófagos de manera que empezaron a atacar a las células cancerosas en los ratones”, dice Heike Daldrup-Link, que es la autora principal del estudio y profesora ayudante de radiología en la Escuela de Medicina. “Creemos que este concepto debería mantenerse también en pacientes humanos.”

El equipo de Daldrup-Link llevó a cabo un experimento con tres grupos de ratones: un grupo experimental que recibió nanopartículas cargadas con quimioterapia, un grupo de control que recibió nanopartículas sin quimio y un grupo de control que no recibió ni unas ni otras. Los investigadores hicieron la inesperada observación de que el crecimiento de los tumores en los animales que recibieron solamente nanopartículas desaparecía, en comparación con los otros grupos.

Macrófagos

Los investigadores llevaron a cabo una serie de pruebas de seguimiento para describir lo que estaba ocurriendo. Experimentando con células en un plato, demostraron que hacían falta unas células inmunes llamadasmacrófagos asociados a tumores para que se produjera la actividad anti-cáncer de las nanopartículas; en cultivos de células sin macrófagos, las nanopartículas de hierro no tuvieron ningún efecto contra las células cancerosas.

Antes de este estudio, ya se sabía que en las personas sanas, los macrófagos asociados a tumores detectan y se comen las células tumorales individuales. Sin embargo, grandes tumores pueden secuestrar a estos macrófagos, haciendo que dejen de atacar y en su lugar comiencen a secretar sustancias que promueven el crecimiento del cáncer.

El estudio mostró que las nanopartículas de hierro devuelven a los macrófagos a su estado anti-cáncer, como demuestra el seguimiento de los productos del metabolismo de los macrófagos y el examen de sus patrones de expresión génica.

Además, en un modelo de ratón del cáncer de mama, los investigadores demostraron que el ferumoxytol inhibía el crecimiento del tumor cuando se administraba en dosis, ajustadas al peso corporal, similares a las aprobadas por la FDA para el tratamiento de la anemia.

Estudios anteriores habían demostrado que las nanopartículas se metabolizan durante un período de aproximadamente seis semanas, y el nuevo estudio muestra que el efecto anti-cáncer de una dosis única de nanopartículas disminuía en tres semanas aproximadamente.