Los pacientes con fracturas vertebrales causadas por tumores u osteoporosis suelen someterse a una intervención denominada cifoplastia, en la que la fractura se rellena con cemento quirúrgico. Aunque la cifoplastia puede estabilizar el hueso, los pacientes con cáncer suelen seguir teniendo tumores en la columna vertebral que son muy difíciles de alcanzar con la quimioterapia convencional, que tiene que atravesar la barrera hematoencefálica cuando se administra por vía intravenosa.
Ahora, investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago informan en la revista PLOS ONE que, al añadir partículas magnéticas a quirúrgico cemento utilizado para curar fracturas vertebrales, podrían guiar nanopartículas magnéticas directamente a las lesiones cercanas a las fracturas. Las nanopartículas unidas a diversos medicamentos se han utilizado para dirigir los fármacos a lugares o tipos de células específicos del cuerpo. Lo más habitual es que esto se consiga uniendo una cantidad mínima de fármaco a la nanopartícula, que está diseñada para unirse también a un tipo específico de célula, como una célula cancerosa.
“Al modificar el cemento óseo para cifoplastia, podemos estabilizar la columna vertebral y proporcionar un sistema de administración de fármacos específico. Se trata de una tecnología muy prometedora, ya que tiene el potencial de convertirse en una opción quirúrgica para pacientes con tumores primarios de columna vertebral o tumores que hacen metástasis en la columna vertebral”, afirmó Steven Denyer, estudiante de tercer año de medicina en la Facultad de Medicina de la UIC y coautor principal del artículo.
Utilizando un modelo porcino para estudiar el sistema de administración de fármacos guiado magnéticamente, Denyer y sus colegas lograron dirigir con éxito nanopartículas magnéticas hacia el cemento magnético de las vértebras espinales del animal. En futuros estudios para probar la eficacia de esta técnica en el tratamiento de tumores de la columna vertebral, las nanopartículas magnéticas se unirían a pequeñas cantidades de fármacos quimioterapéuticos.
“Nuestro estudio proporciona una prueba de concepto in vivo de que este novedoso sistema de administración de fármacos puede ayudar a tratar las causas subyacentes de las fracturas vertebrales, además de proporcionar soporte estructural”, afirmó Abhiraj Bhimani, estudiante de cuarto año de medicina en la Facultad de Medicina de la UIC y coautor principal del artículo.
Steven Papastefan, Pouyan Kheirkhan, Tania Aguilar, Jack Zakrzewski, Clayton Rosinski, Akash Patel, Saavan Paten, Victoria Zakrzewski, Akop Seksenyan, Gail Prins y el Dr. Ankit Mehta, de la Universidad de Illinois en Chicago, son coautores del artículo.
Denyer recibe apoyo para la investigación del Centro Hispano de Excelencia de la UIC y Bhimani es estudiante becario James de la Facultad de Medicina de la UIC, promoción de 2019. Este trabajo ha contado con el apoyo del departamento de neurocirugía del Hospital de la Universidad de Illinois.