Un equipo de investigación del CiQUS (Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares) de la Universidad de Santiago de Compostela ha presentado un enfoque molecular innovador que permite a los fármacos anticancerígenos alcanzar el núcleo de las células tumorales, donde pueden ejercer su efecto terapéutico. Este estudio se centra en la doxorubicina, un agente quimioterapéutico ampliamente utilizado. La exposición prolongada a este medicamento a menudo conduce a la aparición de células resistentes, un desafío clínico importante que esta estrategia logra superar, manteniendo la actividad antitumoral del fármaco.
Un nuevo mecanismo de entrega
El método se basa en un concepto simple pero poderoso: la capacidad de los péptidos cíclicos —pequeños anillos de aminoácidos— para apilarse y autoensamblarse en estructuras cilíndricas huecas (nanotubos) en la superficie de las membranas celulares cancerosas. El sistema, desarrollado por el equipo liderado por Juan R. Granja, acopla la doxorubicina a estos péptidos y la dirige al núcleo celular a través de una vía de entrega diferente a la del mecanismo habitual del fármaco. Esto permite que el medicamento evite los mecanismos de resistencia celular que normalmente lo inactivan.
En comparación con las células sanas, las membranas de las células cancerosas contienen niveles más altos de lípidos cargados negativamente. Los péptidos cíclicos utilizados en este estudio muestran una fuerte afinidad por estas superficies aniónicas, lo que facilita su interacción con las células tumorales. Como resultado, los conjugados péptido-fármaco ingresan a las células resistentes y viajan hacia el núcleo, donde la doxorubicina se intercalará con el ADN para desencadenar su efecto citotóxico.
Los estudios experimentales han confirmado que la estructura química del péptido cíclico es clave para la formación de nanotubos estables, lo que a su vez mejora su capacidad para penetrar en células malignas. Este trabajo, publicado en ACS Applied Materials & Interfaces, se llevó a cabo en el CiQUS.
La resistencia a los fármacos sigue siendo uno de los principales obstáculos en la terapia del cáncer. Muchos tumores desarrollan mecanismos para expulsar activamente los medicamentos, limitando en gran medida la eficacia de los tratamientos disponibles. En este contexto, los péptidos cíclicos actúan como vehículos de entrega altamente eficientes, capaces de introducir la doxorubicina en células que normalmente la rechazarían.
Al combinar selectividad, transporte eficiente y liberación controlada del fármaco, esta estrategia allana el camino para nuevas quimioterapias combinadas en las que la nanotecnología basada en péptidos podría convertirse en un poderoso aliado contra el cáncer. Los autores esperan que este enfoque inspire el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas dirigidas a tumores difíciles de tratar.
Más información:
Marcos Vilela-Picos et al, Self-Assembling Cyclic Peptide Nanotubes for the Delivery of Doxorubicin into Drug-Resistant Cancer Cells, ACS Applied Materials & Interfaces (2025). DOI: 10.1021/acsami.5c05264
