Diseño y síntesis de nuevos compuestos antitumorales

Los objetivos científicos propuestos por el grupo son la síntesis y desarrollo preclínico de nuevas moléculas pequeñas, conteniendo selenio, que sean potentes y selectivas para el tratamiento de cánceres resistentes a los tratamientos actuales y con peor prognosis; caracterización de los mecanismos de acción de los compuestos líderes y mejora de su biodisponibilidad mediante una adecuada vehiculización de los mismos. Para el diseño de los nuevos compuestos, se aplicará la estrategia de hibridación molecular buscando la sinergia de farmacóforos para potenciar la actividad antitumoral, así como mejorar su selectividad. Finalmente, tras la obtención de los compuestos propuestos, su posterior evaluación y selección de los compuestos líderes, se re-diseñarán nuevos derivados que puedan presentar mejor actividad, selectividad y propiedades físicas mediante la aplicación de técnicas de química computacional/docking.
Se evaluará la actividad citotóxica in vitro de los compuestos sintetizados, en líneas celulares tumorales resistentes como no tumorales y se determinará el índice de selectividad. Tras seleccionar los compuestos más activos en los ensayos de citotoxicidad, se estudiará su mecanismo de acción incluyendo: apoptosis o cualquier otro tipo de muerte celular programada (entosis, autofagia, necroptosis, ferroptosis...), ciclo celular, vías de señalización, expresión de selenoproteínas y capacidad para revertir la resistencia de los tumores a los fármacos, así como sus propiedades toxicológicas y farmacológicas.
Para mejorar el “targeting” selectivo a las células tumorales se utilizarán nanopartículas (NP) de albúmina para su administración por vía parenteral. En todos los casos se optimizará su composición y método de fabricación para obtener NP de pequeño tamaño (< 150 nm), alto rendimiento del proceso y eficacia de encapsulación antes de proceder a su evaluación biológica (BD/PK y eficacia antitumoral).

El cáncer es una compleja enfermedad que constituye una de las principales causas de mortalidad a nivel global. Los mecanismos moleculares asociados al desarrollo y tratamiento de esta enfermedad son muy variados. Se han producido avances notables en nuevas formas de detección y factores de prognosis y/o predisposición que son de gran ayuda en el tratamiento del cáncer. Estudios epidemiológicos han asociado un bajo nivel de selenio en sangre con el riesgo de incidencia y/o mortalidad de algunos tipos de cáncer. Estos estudios se han realizado de manera más exhaustiva en relación al cáncer de próstata aunque se ha demostrado que otros tipos de cánceres también se ven afectados por la ingesta de selenio.
Estos hechos han llevado a la inclusión de este elemento químico en distintas moléculas, tanto orgánicas como inorgánicas. El grupo de investigación de “Diseño y síntesis de nuevos compuestos antitumorales” es un grupo pluridisciplinar con una dilatada experiencia en el ámbito de la síntesis orgánica y la caracterización estructural de nuevos compuestos selenados con actividad biológica. El grupo lleva trabajando en el desarrollo preclínico de nuevas moléculas selenadas como potenciales agentes antitumorales desde 2007 con amplio impacto en términos de publicaciones científicas. El grupo investigador, en su sede de Pamplona, está constituido por Investigadores consolidados del Departamento de Tecnología y Química Farmacéuticas de la Facultad de Farmacia y Nutrición (Dres. Sanmartín y Plano) y del Departamento de Ciencias de la Salud de la Universidad Pública de Navarra (Dres. Encío y Barajas). El grupo va a solicitar ser incluido en el Centro del Cáncer de la Universidad de Navarra.