La nanomedicina autoamplificable reprograma el metabolismo redox para desencadenar la ferroptosis inmunogénica en el cáncer de colon: el análisis multiómico identifica a AMPD3 como un nuevo regulador.

La ferroptosis representa una prometedora estrategia antitumoral, pero su eficacia en el cáncer de colon se ve comprometida por el exceso de glutatión (GSH), un antioxidante, y la insuficiencia de especies reactivas de oxígeno (ROS). Para abordar esta limitación, diseñamos racionalmente nanoplattaformas integradas (FeBMnDC NPs) mediante la conjugación covalente de complejos de albúmina-MnO2 con ferritina para codistribuir el dímero de dihidroartemisinina (DHA), sensible a las ROS, y el fotosensibilizador clorina e6 (Ce6). Este diseño altera sinérgicamente la homeostasis redox para inducir la ferroptosis y la activación inmune. Tras la acumulación tumoral y la irradiación con láser, las FeBMnDC NPs liberan oxígeno, Mn2+, ferritina, DHA y Ce6.

Las ROS activadas por láser inician un ciclo de retroalimentación autoamplificador que libera aún más DHA y Ce6, mejorando la generación de ROS a través de la quimioterapia dinámica y la terapia fotodinámica, mientras que la degradación de MnO2 y la reducción del ion férrico agotan el GSH. El estrés oxidativo severo promueve la apoptosis, la ferroptosis y la muerte celular inmunogénica. Los estudios in vitro e in vivo confirmaron que las FeBMnDC NPs mejoran la peroxidación lipídica y la maduración de las células dendríticas, logrando una potente eficacia antitumoral sin efectos secundarios aparentes.

Además, los análisis transcriptómicos y proteómicos integrados revelaron que la irradiación con láser reprograma el metabolismo del GSH y activa las vías de ejecución de la ferroptosis, identificando a AMPD3 como un nuevo gen asociado a la ferroptosis en el cáncer de colon. Este trabajo presenta una nanoplattaforma autoamplificadora que permite una intervención redox multimodal, ofreciendo una estrategia basada en mecanismos para el tratamiento del cáncer de colon.