El CSIC desarrolla una plataforma que facilita la creación de radiofármacos contra el cáncer
Investigadores del Instituto de Química Médica del CSIC han desarrollado una plataforma universal de nanopartículas de óxido de hierro que permite integrar, en un solo paso, una decena de radioisótopos empleados tanto en diagnóstico por imagen como en radioterapia. El avance, publicado en la revista NPJ Imaging, simplifica el desarrollo de radiofármacos y ha demostrado eficacia en distintos modelos animales.
El estudio, liderado por el Instituto de Química Médica (IQM-CSIC) y en el que han participado más de diez instituciones nacionales e internacionales, aborda una de las limitaciones clásicas de la medicina nuclear: la inexistencia de una molécula universal capaz de unir radioisótopos con propiedades químicas muy diferentes.
Tradicionalmente, el desarrollo de radiofármacos exige diseñar compuestos específicos para cada radioisótopo, ya que estos deben unirse de forma estable a moléculas biológicas que los dirigen hacia los tejidos diana. Este proceso es complejo y, en algunos casos, poco viable. La nueva plataforma logra una estabilidad superior al 97% incluso después de siete días en suero humano, lo que supone un avance relevante en seguridad y eficacia.
Los radiofármacos —medicamentos que contienen pequeñas cantidades de material radiactivo— se utilizan en diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades, especialmente el cáncer. En los últimos años han cobrado protagonismo los compuestos llamados “teranósticos”, que combinan diagnóstico y terapia en un mismo agente.
Uno de los principales retos técnicos reside en los quelantes, sustancias químicas que actúan como “pinzas moleculares” para fijar el radioisótopo y evitar que se libere en el organismo. No existe actualmente un quelante universal válido para todos los isótopos, lo que obliga a desarrollar combinaciones específicas en cada caso.
Según explica Fernando Herranz, autor principal del trabajo y responsable del grupo de Nanomedicina, Imagen y Modelos 3D del IQM-CSIC, el uso de nanomateriales ofrece una solución sólida a este desafío. Las nanopartículas desarrolladas incorporan los radioisótopos directamente en su núcleo de óxido de hierro, un material que ha demostrado alta estabilidad biológica.
En el estudio se seleccionaron diez radiometales utilizados en técnicas hospitalarias: tres para PET (tomografía por emisión de positrones), cuatro para SPECT (tomografía computarizada de emisión de fotón único) y tres destinados a radioterapia. Se sintetizaron diez nanorradiofármacos distintos empleando esta misma base tecnológica.
Eficacia en modelos animales
Los ensayos in vivo mostraron que las nanopartículas se acumulan en tumores cerebrales agresivos como el glioblastoma, lo que abre la puerta a su uso diagnóstico. Asimismo, demostraron capacidad para administrar radioterapia directamente en el tumor y para detectar trombos sanguíneos.
Los investigadores confirmaron también que las nanopartículas se eliminan rápidamente por vía renal, reduciendo el riesgo de acumulación excesiva de radiactividad o hierro en el organismo. Esta característica resulta clave para permitir terapias repetidas con mayor seguridad, especialmente en estrategias teranósticas.
El trabajo señala que la plataforma mantiene propiedades químicas y biológicas constantes independientemente del isótopo empleado, lo que supone un cambio significativo frente a los radiofármacos tradicionales. El avance podría facilitar el desarrollo de tratamientos más personalizados, simplificar procesos regulatorios y mejorar tanto el diagnóstico precoz como la terapia oncológica.