A continuación, se van a señalar algunos estudios los cuales están relacionados con la investigación que se va a realizar debido a que aportan información pertinente e importante en consideración para elaborar el trabajo.
Un trabajo realizado por Anabel Sorolla , Dr Maria Alba Sorolla , Edina Wang &
Valentín Ceña (2020) llamado “Peptides, proteins and nanotechnology: a promising synergy for breast cancer targeting and treatment”. Menciona que las terapias basadas en proteínas y péptidos son prometedoras, ya que poseen mayor actividad, penetrabilidad a través de las membranas celulares (especialmente para péptidos) y menor toxicidad que los inhibidores de moléculas pequeñas ampliamente utilizados. Aun así, presentan varios inconvenientes, como una vida media corta en circulación y una sensibilidad a la degradación enzimática.
Se concluye que la nanoencapsulación de terapias de proteínas / péptidos puede preservar su integridad estructural y alcanzar el sitio deseado para experimentar el efecto terapéutico. Esto es especialmente importante para la administración de vacunas antitumorales y enzimas activas donde la encapsulación evitará su acción prematura y rápida sobre el tejido o tipo celular inespecífico. Actualmente, existen enfoques dirigidos basados en proteínas en el proceso clínico, principalmente en forma de anticuerpos dirigidos contra tumores, potenciadores de fármacos citotóxicos y vacunas peptídicas con un rendimiento clínico prometedor, sin paralelo en una gran proporción de estudios preclínicos. (Sorolla et al., 2020).
Un segundo trabajo realizado por Zulfia Hussain, Junaid Ali Khan & Sehrish Murtaza (2018) llamado “Nanotechnology: An Emerging Therapeutic Option for Breast Cancer”. En este se habla de cómo la nanotecnología ha proporcionado herramientas prometedoras para la quimioterapia, especialmente en el tratamiento del cáncer. La nanotecnología se ocupa de las propiedades físicas y bioquímicas de las nanopartículas en la aplicación clínica de fármacos. La administración de medicamentos de nanopartículas dirigidas tiene como objetivo reducir los efectos secundarios de los medicamentos contra el cáncer con disminuciones tanto en el consumo como en los gastos de tratamiento, que son los principales obstáculos en el tratamiento convencional del cáncer. Una de las vastas aplicaciones de la nanotecnología es el diagnóstico, el tratamiento y la prevención de los cánceres de mama. (Hussain et al., 2018).
Una tercera revisión realizada por Priscila Falagan Lotsch, Elissa M. Grzincic y Catherine J. Murphy (2017) llamada “New Advances in Nanotechnology-based Diagnosis and Therapeutics for Breast Cancer: An Assessment of Active-Targeting Inorganic Nanoplatforms”. En este documento se explica que la nanotecnología ofrece la posibilidad de una detección temprana del cáncer de mama y terapias más efectivas para impactar significativamente las tasas de mortalidad por cáncer de mama. Se concluye que las nano plataformas actuales no han proporcionado mejoras significativas en la práctica clínica del cáncer de mama como se esperaba. La siguiente fase de la nanomedicina del cáncer se basa en terapias más personalizadas que surgen del diseño racional de nano plataformas. De esta manera, el desarrollo de estrategias innovadoras y sistemas avanzados basados en la focalización activa utilizando nano plataformas inorgánicas
versátiles puede abrir nuevas fronteras y perspectivas en la nanomedicina del cáncer de mama (Falagan et al., 2017).
Por último, una cuarta revisión realizada por Menka Khoobchandani, Kavita K Katti, Alice Raphael Karikachery, Velaphi C Thipe, Deepak Srisrimal, Darsha Kumar Dhurvas Mohandoss, Rashmi Dhurvas Darshakumar, Chintamani M Joshi, Kattesh V Katti (2020) llamada “New Approaches in Breast Cancer Therapy Through Green Nanotechnology and Nano-Ayurvedic Medicine - Pre-Clinical and Pilot Human Clinical Investigations”. En este estudio se explica cómo han podido traducir clínicamente los hallazgos de las investigaciones preclínicas del fármaco basado en nanopartículas de oro de la medicina nano ayurvédica para demostrar una seguridad aceptable y unos resultados de eficacia excelentes en pacientes con cáncer de mama. La evaluación de toxicidad / eventos adversos según los criterios de toxicidad del NCI realizados en cada visita ciertamente proporcionó evidencia clínica sobre el potencial de esta terapia que contiene nanopartículas de Nano Swarna Bhasma-oro encapsuladas con una combinación patentada de varias hierbas ayurvédicas. (Khoobchandani et al., 2020).
Bases teóricas
Continuando, se presentan las bases teóricas respecto a todos los artículos y revisiones anteriormente mencionadas que evidencian cómo puede ser usada la nanotecnología para que esta pueda ser implementada y dispuesta a su uso en las enfermedades que en este caso es el cáncer de mama y lo que con ella se relaciona.
En las revisiones de “Peptides, proteins and nanotechnology: a promising synergy for breast cancer targeting and treatment” (Sorolla et al., 2020) y “New Approaches in Breast Cancer Therapy Through Green Nanotechnology and Nano-Ayurvedic Medicine - Pre-Clinical and Pilot Human Clinical Investigations” (Khoobchandani et al., 2020). Se menciona mucho el hecho de usar fármacos y proteínas en la implementación de nanopartículas para ver cuán efectiva puede ser teniendo en cuenta otros aspectos que si bien puede ser para la parte estructural de la nanopartícula como en su procedimiento al momento de ser implementada directamente en un paciente que tenga cáncer de mama.
Por otro lado, agregando en la segunda revisión, se mencionaba el uso de los fármacos basados en las nanopartículas de oro en la medicina, debido a que esta llegó a ser usada en humanos teniendo un sobresaliente y notorio cambio en la mejoría del paciente, demostrando ser un agente seguro y preciso en el ámbito terapéutico.
De igual forma en el trabajo de “Nanotechnology: An Emerging Therapeutic Option for Breast Cancer” (Hussain et al., 2018). Se muestra cómo las nanopartículas pueden variar en cuanto sus propiedades físicas, estructura, aplicación e incluso en su fabricación, pero además menciona cuáles pueden ser sus limitaciones ya que se depende mucho en su composición pues al ser implementada la vida media circulante y el área de superficie bien diseñada tienen beneficios adicionales para las partes estructurales y la eficacia, pueden ocurrir pequeños cambios que podrían afectar las propiedades farmacológicas y a su vez puede conducir a su retención de tales partículas de días a años.
En otra revisión llamada “Review of nanotechnology-based approaches for breast cancer and triple negative breast cancer” (Vikas Jain, Hitesh Kumar, Haritha V. Anod, Pallavi Chand, N. Vishal Gupta, Surajit Dey, Siddharth S. Kesharwani, 2020). Se aclara que la nanomedicina ayuda a lograr avances importantes en el diagnóstico y el tratamiento del cáncer de mama hormonal negativo y hormonal positivo. Se ha desarrollado una amplia gama de formulaciones basadas en nanopartículas y actualmente desempeñan un papel importante en el tratamiento de la enfermedad. Los NP que combinan agentes terapéuticos, focalización molecular y capacidades de imagen han sido las terapias BC y TNBC de próxima generación. Hay muchos otros tipos de agentes terapéuticos descritos como potentes inhibidores del TNBC; sin embargo, la literatura carece de hallazgos de esos agentes que se están explorando como nanomedicina. Una mejor comprensión de los procesos biológicos y los refinamientos de la nanotecnología ciertamente ayudarán a desarrollar nanomedicina más compatible para el tratamiento de BC y TNBC en el futuro.
El cáncer de mama como base teórica
Los adelantos actuales en el campo de la biología molecular y la secuenciación del genoma se han traducido en una totalmente nueva clasificación del cáncer de mama, que busca más grande exactitud y se correlaciona mejor con el peligro de recaída de la patología y la respuesta al procedimiento.
Los progresos en la biología molecular y la secuenciación del genoma de manera presente, permite reconocer la heterogeneidad de esta patología tan compleja diferenciando subgrupos con propiedades biológicas, clínicas y pronósticas plenamente diversas. (Lucena et al., 2021)
El diagnóstico, manejo y seguimiento del CMTN es un reto para el doctor. Son tumores con altas tasas de contestación a quimioterapia, aun cuando dichos resultados iniciales favorables acostumbran ser cortos gracias a los mecanismos de resistencia que se establecen de manera precoz; lo que es conocido como la paradoja del CMTN. Al examinar diferentes series de tumores triple negativos se ha comprobado que hay heridas bastante heterogéneas entre sí en este conjunto, con propiedades y agresividad bastante diferentes que comparten un abordaje parecido al día actual. Esta exclusión entre los patrones de expresión de los cánceres de mama, posibilita diferenciar subclases tumorales con evoluciones clínicas diferentes. La biología molecular permite entablar una categorización más rigurosa del cáncer de mama que se correlaciona mejor con el peligro de recaída de la patología. (Lucena et al., 2021)
La nanotecnología como teoría
La nanotecnología se encuentra en una fase de crecimiento y ha capturado el interés de empresas, gobiernos e inversionistas que buscan desarrollar productos útiles para aplicarlos en diferentes esferas, especialmente en medicina. La nanotecnología se define como el estudio, la síntesis, el diseño, la caracterización, la producción y la aplicación a niveles atómicos y moleculares en una escala de 1 a 100 nm, de estructuras, dispositivos y sistemas. (Castro et al., 2013)
Una subdisciplina de la nanociencia es la nanomedicina y es una de las vertientes más prometedoras dentro de los muchos avances tecnológicos todavía en estudio, ya que brinda la posibilidad de diagnosticar y tratar enfermedades a nivel celular y molecular.
En la actualidad existen aproximadamente cien productos nanotecnológicos aplicables en nanomedicina y disponibles en el mercado. (Castro et al., 2013)
Estos son utilizados en terapias contra el cáncer, la hepatitis y las enfermedades infecciosas; como anestésicos, para el tratamiento de problemas cardiovasculares, en trastornos inflamatorios e inmunológicos; en patologías endocrinas, en enfermedades degenerativas y en muchos otros casos. Actualmente se encuentra en una etapa de acumulación de conocimiento y generación de innovaciones en función de un conjunto de aplicaciones potenciales. Su aplicación en la industria no se ha hecho esperar, con la producción de fármacos más eficientes, mejoras extraordinarias en los sistemas de administración, terapia celular y el diseño de prótesis neurales. (Castro et al., 2013)
En resumen, la nanotecnología es un sector estratégico con un alto potencial de crecimiento, riqueza, trabajo y calidad de vida para la que está redefiniendo las proyecciones de los mercados para el futuro inmediato. (Castro et al., 2013)
Farmacología en el cáncer de mama
La farmacología de sistemas cuantitativos (QSP) es una disciplina emergente que une la biología de sistemas con la farmacocinética (PK) y la farmacodinámica (PD) aprovechando la comprensión sistemática de la eficacia y toxicidad de los medicamentos.
A pesar de los numerosos desafíos en la aplicación de metodologías computacionales para QSP y modelos PK / PD basados en mecanismos a datos biológicos, fisiológicos y farmacológicos, unir estas disciplinas tiene el potencial de mejorar la comprensión de sistemas de enfermedades complejas como cáncer de mama. En los modelos QSP/PK/PD, se combinan varias fuentes de datos, incluidos datos experimentales grandes y multiescala, como -ómica (es decir, genómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica), biomarcadores (circulantes y unidos), PK y puntos finales de DP. Esto ofrece un medio para una aplicación traslacional de modelos matemáticos pre-clínicos a pacientes, uniendo el paradigma del banco a la cabecera. Estos modelos no solo se pueden aplicar para informar y avanzar en el desarrollo de fármacos de cáncer de mama, sino que también podrían ayudar a optimizar las terapias combinadas y los regímenes de dosificación racionales para los pacientes con cáncer de mama.
La letalidad sintética se explica mejor como la perturbación de dos genes que resulta en la muerte celular. Las aplicaciones publicadas de letalidad sintética en LABC incluyen enfoques proteómicos y transcriptómicas. Un método de Tang et al utilizó un modelo de farmacología de sistemas computacionales novedoso conocido como TIMMA (Interferencia de inhibición de objetivos usando promediado de maximización y
minimización) para predecir qué combinaciones de objetivos de fármacos producen la muerte celular más efectiva usando letalidad sintética basada en proteómica.
El cebado tumoral es un procedimiento farmacológico basado en el concepto de romper una barrera celular o de sistemas (por ejemplo, microambiente tumoral, tejido o vasculatura) mediante el uso de un agente quimioterapéutico para aumentar la eficacia de un segundo agente quimioterapéutico mejorando así la destrucción de células cancerosas.
La evidencia sugiere que la preparación tumoral con la formulación liposomal de paclitaxel mejora la eficacia de los agentes inmuno-oncológicos en tumores sólidos (Fleisher et al., 2017).
Nano plataformas para la administración de medicamentos en el cáncer
La administración selectiva de medicamentos contra el cáncer en los sitios de la lesión es fundamental para la eliminación del tumor y un mejor pronóstico. El diseño innovador y la ingeniería avanzada de bio interface han promovido el desarrollo de varios nano portadores para la administración optimizada de fármacos. Teniendo en cuenta el marco biológico del microambiente tumoral, las nano plataformas camufladas con membrana han sido un foco de investigación, lo que refleja su superioridad en la orientación del cáncer.
Las células cancerosas son una de las células fuente más utilizadas que se han investigado para la ingeniería de nanopartículas biocinéticas. (Zhang et al., 2020).
Tabla 4:
Marco Teórico
Investigación Objetivo Descripción
“Peptides, proteins and nanotechnology:
a promising synergy for breast cancer targeting and treatment”
Análisis y desarrollo de estrategias preclínicas haciendo uso de las nanopartículas con estrategias preclínicas peptídicas y proteicas para el tratamiento de cáncer de mama.
Se Investiga el uso de la nanoencapsulación de terapias proteínas o péptidos para preservar su integridad estructural y alcanzar el sitio deseado para experimentar el efecto terapéutico. Se menciona el uso de las nano partículas para el transporte de las mismas, por medio de encapsulamiento de proteínas.
“Nanotechnology:
An Emerging Therapeutic Option for Breast Cancer”.
Investigar alternativas de administración de medicamentos de quimioterapia que evite producir efectos secundarios de los medicamentos en los pacientes.
Documentación de los procesos nanotecnológicos que proporcionan herramientas quimioterapias para el tratamiento de cáncer. Documentación sobre los beneficios y propiedades físicas y bioquímicas de las nanopartículas en la aplicación de las clínicas de fármacos. Uso de las nanopartículas como vehículo para tratamientos convencionales.
“New Advances in Nanotechnology- based Diagnosis and Therapeutics for Breast Cancer: An Assessment of Active- Targeting Inorganic Nanoplatforms”.
Desarrollar estrategias innovadoras de un sistema avanzado basado en la focalización activa utilizando nano plataformas inorgánicas versátiles en la medicina del cáncer de mama.
Documentación de una investigación sobre la nanotecnología y las posibilidades que ofrece para la detección temprana de cáncer de mama y terapias efectivas para erradicarlas y controlar la tasa de mortalidad por la misma.
Se evidencia las nano plataformas como una medida segura para tratamientos personalizados.
“New Approaches in Breast Cancer Therapy Through Green
Nanotechnology and Nano-Ayurvedic Medicine - Pre- Clinical and Pilot Human Clinical Investigations”
Investigar y aplicar procesos preclínicos fármacos haciendo uso de las nanopartículas como medio de transporte para medir la eficacia en pacientes con cáncer de mama.
Documentar los hallazgos de la investigación preclínica del fármaco basado en nanopartículas de oro, demostrando la seguridad aceptable y documentar la eficacia y resultados del tratamiento de los pacientes.
“Nanotecnología aplicada a la medicina”.
Demostrar el desarrollo que tiene la nanotecnología en el área de la medicina, demostrando que es una de las vertientes más prometedoras dentro de los muchos avances tecnológicos todavía en estudios, brindando la posibilidad de diagnosticar y tratar enfermedades a nivel celular.
Documentación de la implementación de la nanotecnología en el desarrollo de la medicina, involucrándose como una nanociencia conocida como nanomedicina.
“Application of pharmacometrics and quantitative systems
pharmacology to cancer therapy: The example of luminal a breast cancer”
Explicar y evidenciar el uso de farmacología de sistemas cuantitativos como la farmacocinética y la farmacodinamia.
Documentación de la explicación e información buscada sobre el uso de la farmacología y sus diferentes tipos en el cáncer de mama.
Fuente: Elaboración Propia
Marco Conceptual Tabla 5:
Marco Conceptual
Concepto Definición
NanoPartículas
Son partículas microscópicas de tres dimensiones que son equivalentes a menos de 100 nanómetros. (Cáncer, 2021d)
Nanopartículas de Oro
Es una nanopartícula que está compuesta principalmente por metales nobles que en este caso es el oro la cual exhibe excelentes propiedades físicas, químicas y biológicas, intrínsecas a su tamaño nanométrico.
(UNIVERSITET, 2021) Nanopartículas
poliméricas
Se definen como partículas de tamaño inferior a 1 µm (Brigger et al. 2002), generalmente entre 10 y 500 nm, elaboradas a partir de materiales poliméricos de diferente naturaleza. (Gaete, 2014)
Nanopartículas magnéticas
Tipo de nanopartícula que puede ser manipulada bajo la influencia de un campo magnético externo. Las NPMs están formadas generalmente por elementos magnéticos tales como hierro, níquel, cobalto y óxidos. (Briones, 2016)
Nanotoxicidad
Es el efecto que pueden producir las nanopartículas y los nanomateriales respecto a donde se está aplicando. (Perez & Luqueño, 2017)
Nanotecnología
Es el estudio y la manipulación de materia en tamaños increíblemente pequeños, generalmente entre uno y 100 nanómetros. La nanotecnología comprende una muy amplia gama de materiales, procesos de fabricación y tecnologías que se usan para crear y mejorar muchos productos que la gente usa diariamente y especialmente se aplica a los campos de ingeniería, informática y medicina. (Cáncer, 2021e)
Cáncer de mama
Es un cáncer que se forma en las células de las mamas, el cáncer de mama es uno de los más diagnosticados mundialmente. Las células cancerosas del seno normalmente forman un tumor que a menudo se puede observar en una radiografía o se puede palpar como una masa o bulto. El cáncer de seno ocurre casi exclusivamente en las mujeres, pero los hombres también lo pueden padecer. El cáncer de mama puede diseminarse fuera de la mama a través de los vasos sanguíneos y los vasos linfáticos. Cuando el cáncer de mama se disemina a otras partes del cuerpo, se dice que ha hecho metástasis. (Cáncer, 2021a)
Farmacología
Es la ciencia que estudia los fármacos en todos sus aspectos: sus orígenes o de dónde provienen; su síntesis o preparación, sean de origen natural o no; sus propiedades físicas y químicas, mediante herramientas de la química orgánica, analítica y teórica; todas sus acciones, desde lo molecular hasta el organismo completo: fisiología, biología celular, biología molecular; su manera de situarse y moverse en el organismo, rama que se denomina farmacocinética; sus formas de administración; sus indicaciones terapéuticas; sus usos y acciones tóxicas.
(Cáncer, 2021c)
Cáncer de mama triple negativo
Representa alrededor del 10% al 15% de todos los tipos de cáncer de seno. El término cáncer de seno triple negativo se refiere al hecho de que las células de este cáncer no contienen receptores de estrógeno ni de progesterona y tampoco producen exceso de la proteína HER2. El cáncer de mama triple negativo puede crecer más rápidamente. Estos cánceres tienden a ser más comunes en mujeres menores de 40 años, que son de raza negra o que tienen una mutación BRCA1.
(Cáncer, 2021b)
Nanomedicina
El término nanotecnología hace referencia a una serie de disciplinas que estudian y manipulan la materia a nivel de la nanoescala. Una de las áreas más importantes de la nanotecnología es la nanomedicina, la cual está enfocada en gran medida en el diseño de nanosistemas de liberación de fármacos que prometen revolucionar las terapias convencionales, especialmente aquellas dirigidas al tratamiento del cáncer. (Lechuga, 2011)
Fuente: Elaboración Propia