El cáncer colorrectal (CRC) es una de las principales causas de mortalidad relacionada con el cáncer a nivel mundial, en gran medida debido a su progresión crónica y frecuente diagnóstico en etapas avanzadas. Aunque la resección quirúrgica sigue siendo el estándar dorado para el tratamiento del CRC, se requiere comúnmente quimioterapia adyuvante con 5-fluorouracilo (5FU); sin embargo, su efectividad clínica está limitada por la toxicidad sistémica y los severos efectos secundarios. En este estudio evaluamos el rendimiento in vivo de un sistema de encapsulación basado en nanocelulosa bacteriana (BNC) del 5FU en un modelo murino de CRC inducido por azoximetano/dextransulfato sódico (AOM/DSS). Se analizó la liberación del fármaco bajo condiciones colónicas y se evaluó la eficacia del tratamiento mediante el progreso tumoral y la expresión de biomarcadores asociados con apoptosis y proliferación celular, comparando 5FU libre y encapsulado.
La liberación de 5FU desde las cápsulas BNC fue predominantemente controlada por difusión y mostró un inicio retardado en pH colónico (pH 5), atribuido a interacciones moleculares entre el 5FU y la matriz BNC, respaldando la adecuación de la BNC como plataforma para entrega de fármacos dirigida al colon. Ambos tratamientos con 5FU libre y encapsulado retrasaron significativamente la progresión maligna; sin embargo, el avance tumoral se aceleró después del cese del tratamiento, confirmando la actividad terapéutica de ambas formulaciones. El análisis de biomarcadores reveló la activación de vías apoptóticas en la semana 8 en ambos grupos, mientras que el 5FU encapsulado indujo una marcada downregulación de las proteínas señalizadoras JNK, STAT3 y p70S6K involucradas en la proliferación celular cancerosa. En general, estos hallazgos demuestran que la encapsulación basada en BNC mejora la biodisponibilidad y el rendimiento terapéutico del 5FU en un modelo de CRC inducido por AOM/DSS, destacando su potencial como estrategia bioorgánica y más segura para el tratamiento del cáncer colorrectal.
La optimización adicional de formulaciones farmacéuticas respaldará la progresión hacia la evaluación clínica.
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