Investigadores del Instituto de Investigación Sant Pau (IR Sant Pau) han demostrado, en un estudio preclínico, la eficacia de una nanotoxina dirigida para inhibir el crecimiento del cáncer colorrectal. El trabajo, publicado en la revista International Journal of Nanomedicine, se llevó a cabo en un modelo de ratón inmunocompetente con cáncer colorrectal y microsatélite estable (MSS), conocido por su resistencia a las inmunoterapias actuales.
Los tumores MSS representan la mayoría de los casos de cáncer colorrectal y se caracterizan por la ausencia de inestabilidad en las secuencias microsatélite del ADN. Esta característica contribuye a un microambiente tumoral inmunosupresor, lo que dificulta la eficacia de las inmunoterapias convencionales. Por ello, desarrollar estrategias que permitan modificar este entorno es esencial para mejorar las opciones terapéuticas disponibles.
La nanotoxina desarrollada, denominada T22-DITOX-H6, se dirige específicamente a las células tumorales que sobreexpresan el receptor CXCR4, una proteína asociada a la progresión y diseminación del cáncer colorrectal avanzado. Esta nanotoxina está compuesta por nanopartículas que combinan un ligando del receptor CXCR4 con el dominio activo de la toxina diftérica, lo que permite una acción citotóxica precisa sobre el tumor preservando los tejidos sanos.
En el estudio, los ratones recibieron tres dosis intravenosas de T22-DITOX-H6 durante una semana. Los resultados mostraron una reducción significativa del crecimiento tumoral en comparación con los animales no tratados. Cabe destacar que esta disminución se observó de forma consistente, y que los análisis bioquímicos e histológicos no detectaron signos de toxicidad sistémica ni daños en órganos vitales como el hígado o los riñones.
Además del efecto directo sobre las células tumorales, el tratamiento indujo un tipo específico de muerte celular denominada piroptosis. A diferencia de otras formas de muerte celular programada, la piroptosis es altamente inflamatoria, ya que provoca la ruptura de la célula y la liberación de señales que activan el sistema inmunitario. En el contexto del cáncer, este proceso no solo elimina las células tumorales, sino que también contribuye a modificar el microambiente tumoral inmunosupresor, haciéndolo más favorable para una respuesta inmune efectiva.
De manera destacada, el estudio demuestra por primera vez que la inducción de piroptosis en un modelo inmunocompetente de cáncer colorrectal provoca una inflamación local y la activación de células inmunitarias del huésped dentro del tejido tumoral. Este proceso se asocia con la infiltración de eosinófilos y su degranulación, un mecanismo mediante el cual liberan compuestos citotóxicos que contribuyen al bloqueo del crecimiento tumoral. Este descubrimiento revela un mecanismo de acción poco explorado con un fuerte componente de respuesta inmune innata, especialmente relevante en tumores MSS.
«Este trabajo demuestra que las nanotoxinas dirigidas pueden convertirse en una herramienta poderosa para combatir tumores agresivos y resistentes, como el cáncer colorrectal MSS. No solo eliminan células tumorales, sino que activan mecanismos inmunitarios que habitualmente están inactivos en este tipo de tumores», explica la Dra. Lorena Alba-Castellón, investigadora principal del estudio en el IR Sant Pau y miembro del CIBER-BBN.
Estos hallazgos refuerzan el potencial de la nanomedicina personalizada como estrategia terapéutica innovadora para abordar tumores refractarios a los tratamientos convencionales y abren la puerta a futuros desarrollos clínicos en pacientes con cáncer colorrectal avanzado.
Carrasco-Díaz LM, Gallardo A, Voltà-Durán E, Virgili AC, Páez D, Villaverde A, Vazquez E, Álamo P, Unzueta U, Casanova I, Mangues R, Alba-Castellon L.
A Targeted Nanotoxin Inhibits Colorectal Cancer Growth Through Local Tumor Pyroptosis and Eosinophil Infiltration and Degranulation. Int J Nanomedicine. 2025;20:2445-2460
https://doi.org/10.2147/IJN.S499192
