Complejos basados en iridio sensibles al pH como compuestos anticancerígenos

Investigadoras de IMDEA Nanociencia presentan una nueva familia de complejos organometálicos basados en iridio que generan citotoxicidad solamente mediante activación intracelular. Esto podría suponer una revolución para los tratamientos contra el cáncer

La quimioterapia se define como el uso de compuestos químicos para alcanzar y dañar las células cancerígenas. En su camino hacia el tumor, los medicamentos pueden dañar las células sanas también y provocar los temidos efectos secundarios. Por ejemplo, el cisplatino, un fármaco habitualmente usado en los tratamientos contra algunos cánceres, no es muy selectivo y causa efectos secundarios como fiebre, pérdida de sensibilidad, etc. Dichos efectos pueden hacer que se interrumpa el tratamiento. Es, por tanto, de gran importancia encontrar nuevos medicamentos que puedan ser selectivamente activados dentro del tumor, para hacer más efectivos los tratamientos. Entender el mecanismo de interacción de nuevos candidatos a medicamentos dentro del entorno de la célula es el primer paso para alcanzar su implantación en la clínica.

El grupo de investigación de Ana Pizarro en IMDEA Nanociencia estudia el mecanismo de acción de complejos basados en iridio como compuestos anticancerígenos. Estos potenciales metalofármacos son 100 veces más efectivos que el cisplatino, quizás gracias a un ataque más preciso de la mitocondria celular, y por ello reduciendo la dosis efectiva. La acción letal de los complejos de iridio es radicalmente distinta. Mientras el cisplatino ataca el ADN celular cambiando su estructura y evitando que se puedan hacer copias de él, los metalofármacos de iridio parecen catalizar las reacciones de hidrogenación por transferencia, es decir, facilitando la transferencia de átomos de hidrógeno de algunas moléculas a otras, rompiendo el balance redox en las células cancerígenas y llevando a algunas de ellas hacia su destrucción.  

En su estudio, publicado en la revista Inorganic Chemistry, de ACS, el grupo de Pizarro sintetizó cuatro nuevos complejos de iridio, estables a pH 7. Para dos de esos complejos, la transferencia de hidrógeno dentro de la célula parece posible, tal y como indican los experimentos de citotoxicidad en los cuales se han co-incubado células con ciertas cantidades inocuas de la molécula iniciadora para la reacción catalítica de iridio. Esta reacción catalítica parece comprometer la supervivencia de la célula. Es más, las autoras demuestran que la activación a través de pH ácido es posible, y de hecho es un proceso muy eficiente. Los resultados abren la posibilidad de diseñar potentes pro-medicamentos activables dentro del microentorno de la célula, fármacos que pueden ejercer su acción de forma catalítica (amplificada) demostrando el gran potencial del diseño “tether” en compuestos “half-sandwich” de iridio(III).

Este trabajo es un resultado del grupo de investigación de Ana Pizarro en IMDEA Nanociencia y ha sido co-financiado por el 7th Framework Programme a través del proyecto MEMOTUMCELLMACH; y por el distintivo Centros de Excelencia en Investigación Severo Ochoa otorgado a IMDEA Nanociencia (2017-2021).


Referencia bibliográfica:

Ana C. Carrasco, Vanessa Rodríguez-Fanjul, and Ana M. Pizarro. Activation of the Ir−N(pyridine) bond in half-sandwich tethered iridium(III) complexes. Inorg. Chem. 2020. DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c02287

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