Ciertos tipos de cáncer son resistentes a los tratamientos de quimioterapia debido a la baja actividad citocromo P450 que presentan la células tumorales, por lo que en el presente proyecto se diseñarán y sintetizarán nanopartículas con actividad citocromo P450, inmunológicamente inertes y que sean reconocidas por células de gliomas. Las nanopartículas consistirán en moléculas de citocromo P450 de Bacillus magaterium cubiertas por una primera capa de etilendiamina con el fin de incrementar el número de aminos libres en la superficie de la proteína. Posteriormente se cubrirán con polietilenglicol dendrítico bifuncional y finalmente se funcionalizarán con clorotoxina para ser reconocidas por las células de gliomas. El citocromo P450 ha sido mutado recientemente por nuestro grupo para incrementar su estabilidad. Se realizara la caracterización catalítica de las partículas en la transformación de profármacos usados en la quimioterapia, como el tamoxifen. También se evaluara su inmunogenicidad y estabilidad. El proyecto pretende probar el principio que es posible llevar específicamente a células tumorales la actividad citocromo P450 que podrá activar más eficientemente y en el sitio requerido los profármacos usados en quimioterapia.

Se desarrollará una estrategia para incrementar la actividad citocromo P450 en la superficie de los tumores cancerosos. Esto permitirá que la activación de los profármacos administrados en la quimioterapia se realice preferentemente en el tumor, reduciendo las dosis necesarias y disminuyendo los efectos secundarios del tratamiento. Estas nanopartículas serán sintetizadas a partir de moléculas de CYP de Bacillus megaterium que han sido previamente mutadas por nuestro grupo para ser estables. Las nanopartículas consistirán en 4 capas de moléculas adicionadas covalentemente a la superficie del CYP. Estas deberán ser inmunológicamente inertes y presentar buena actividad biocatalítica. A diferencia de los numerosos grupos de investigación alrededor del mundo que investigan sobre el suministro controlado de medicamentos, lo innovador de nuestra estrategia es llevar la actividad enzimática a las cercanías de los tumores necesaria para la activación de los fármacos usados en quimioterapia.