UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Els tractaments actuals contra el càncer solen utilitzar fàrmacs que interfereixen en la replicació de l’ADN, intercalant-se entre els parells de bases, unint-se al solc de l’ADN o formant enllaços covalents amb les bases nitrogenades. Tot i que aquestes estratègies són efectives, poden tenir efectes secundaris significatius. Per això, és clau desenvolupar nous compostos amb mecanismes d’acció alternatius i més específics.

En aquest context, els metalacarborans estables han sorgit com a una alternativa prometedora. A més del seu potencial com a agents quimioterapèutics, poden utilitzar-se en teràpies innovadores com la captura de neutrons per bor (BNCT), que empra l’isòtop bor-10, o la teràpia de fusió protó-bor, que utilitza bor-11 i feixos de protons. Ambdues estratègies requereixen que els compostos de bor s’acumulin preferentment al nucli de les cèl·lules canceroses per maximitzar-ne l’eficàcia.

_{Procés de preparació del biomaterial}

En aquest treball s’ha investigat una nova forma d’interacció entre compostos rics en bor i l’ADN de doble cadena (ds-ADN), centrant-se en una molècula específica: [3,3′-Fe(1,2-C₂B₉H₁₁)₂]⁻, coneguda com [o-FESAN]⁻. A diferència dels intercaladors clàssics —molècules planes i neutres o amb càrrega positiva—, [o-FESAN]⁻ és una molècula compacta, tridimensional, aniónica i amfifílica. Tot i tenir càrrega negativa, aconsegueix interactuar amb l’ADN, que també és negatiu, mitjançant interaccions antielectrostàtiques inusuals (com els enllaços C–H···O–P), superant la repulsió electrostàtica esperada dels grups fosfat de la cadena externa del ds-ADN.

A més, quan diverses molècules de [o-FESAN]⁻ s’aproximen a l’ADN, formen estructures autoensamblades que s’intercalen en la doble hèlix, principalment en regions riques en guanina. Aquest ensamblatge inclou interaccions addicionals com enllaços C–H···O–C, N–H···H–B i C–H···H–B, que estabilitzen la unió del compost a l’ADN. El resultat és la formació d’agregats amb quatre molècules de [o-FESAN]⁻ per cada parell de bases.

Aquests descobriments indiquen que [o-FESAN]⁻ no només pot penetrar el nucli cel·lular sense necessitat de transportadors, sinó que també s’uneix de manera eficient a l’ADN. Això el converteix en un candidat atractiu per al desenvolupament de nous fàrmacs oncològics multimodals, amb capacitat per potenciar tractaments com la radioteràpia, i amb beneficis potencials en termes d’especificitat i eficàcia. L’estudi confirma aquests resultats mitjançant diverses tècniques experimentals.