Desarrollan un método para administrar un innovador tratamiento contra el cáncer

La innovadora terapia de células T con receptores quiméricos de antígenos (CAR-T, por sus siglas en inglés) “es una estrategia de inmunoterapia que combina también la terapia génica, en la que los linfocitos, que son las células del sistema inmune del propio paciente, se modifican en el laboratorio mediante tratamientos génicos para que expresen en su superficie un marcador que va a ir dirigido como un receptor. Como si fuera un imán que va a ir dirigido contra un antígeno que tenga la célula tumoral”, explica a El Confidencial la doctora Lucía López Corral, médico adjunto del Servicio de Hematología del Hospital Universitario de Salamanca.

“Se trata de potenciar los linfocitos del propio paciente, enseñándoles en el laboratorio a pelear contra las células tumorales, convertirlos en ‘superlinfocitos’, armándolos para que luego, una vez se haga esta transformación en el laboratorio, los pueda volver a recibir –inyectados en vena–, vayan dirigidos contra las células tumorales y las eliminen”, detalla la especialista.

En la práctica clínica actual, este método resulta muy eficaz para los cánceres de sangre como la leucemia, pero rara vez tiene éxito en el tratamiento de tumores sólidos. Una nueva investigación abre una puerta a poder tratar también estos últimos y así ampliar el catálogo de enfermedades que se pueden curar con CAR-T.

Investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado un método de administración que mejora el 'poder de ataque' de las células inmunitarias modificadas. Los investigadores juntan las células CAR-T y proteínas de señalización especializadas en un hidrogel, un gel lleno de agua que tiene características en común con los tejidos biológicos, e inyectan la sustancia junto a un tumor. Este líquido proporciona un entorno temporal dentro del cuerpo donde las células inmunitarias se multiplican y activan en preparación para combatir las células cancerosas, según un nuevo estudio que acaba de ser publicado en ‘Science Advances’. El gel actúa como un bolígrafo con fugas que bombea células CAR-T activadas para atacar continuamente al tumor a lo largo del tiempo.

"Gran parte del campo de las células CAR-T se centra en cómo hacer mejores células, pero hay mucho menos enfoque en cómo hacer que las células sean más efectivas una vez en el cuerpo", señala el coautor del estudio Eric Appel, profesor asistente de Ciencia de Materiales e Ingeniería en Stanford. “Teniendo en cuenta esto, lo que estamos haciendo es totalmente complementario a todos los esfuerzos para diseñar mejores células”, añade.

El funcionamiento del gel

Actualmente, las infusiones intravenosas son el principal modo de administración de las células CAR-T. En este método, las células se inyectan al torrente sanguíneo y fluyen por todo el cuerpo. Pero el enfoque no es ideal para tratar tumores sólidos, que a menudo son densos, existen en lugares específicos y tienen defensas para esconderse y defenderse de las células inmunitarias.

"Es como un campo de batalla lleno de cosas terribles que intentan luchar contra estas células T", simplica Abigail Grosskopf, ingeniera química y coautora principal del estudio. “Por ello, las células CAR-T tienen dificultades para infiltrarse para atacar ese tumor”, añade.

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Para armar a las células CAR-T lo suficientemente fuerte como para erradicar un tumor, las células deben someterse a una exposición prolongada a una alta concentración de proteínas de señalización especializadas. Llamadas citoquinas, estas proteínas les dicen a las células inmunitarias diseñadas que se repliquen rápidamente y se preparen para destruir el tumor. Sin embargo, si se administra sistémicamente a través de un goteo intravenoso, la cantidad de citoquinas requerida para lanzar un ataque efectivo sería tóxica para otras partes del cuerpo.

En cambio, Grosskopf y sus compañeros crearon un gel que puede albergar temporalmente citocinas y células CAR-T cerca del tumor. Las células inmunitarias crecen y proliferan allí, dentro del cuerpo, y se liberan continuamente para bombardear el crecimiento canceroso.

El gel contiene agua, un polímero hecho de celulosa (un material que se encuentra en las plantas) y nanopartículas biodegradables. Cuando se combinan, los dos componentes se unen como un velcro molecular: quieren pegarse, pero se pueden separar fácilmente.

“Este material se puede inyectar a través de pequeñas agujas”, explica Grosskopf. "Sin embargo, después de que se inyecta, el 'velcro' se encuentra de nuevo y se reforma en una estructura de gel resistente".

Este método tiene una configuración similar a una malla del gel que está tejida lo suficientemente apretada como para evitar que las diminutas citocinas se escapen. Al mismo tiempo, las conexiones de la estructura son lo suficientemente débiles como para que las células CAR-T las rompan y se liberen cuando estén listas para acabar con las células cancerosas.

Estudio en ratones

Después de determinar la mejor fórmula de gel para administrar el tratamiento del cáncer, el equipo de investigación puso a prueba su método en ratones con tumores.

Grosskopf descubrió que todos los animales inyectados con gel que contenía tanto células CAR-T como citocinas quedaron libres de cáncer después de 12 días. Los investigadores también intentaron administrar solo células CAR-T en el gel, pero los tumores desaparecieron más lentamente o no desaparecieron en absoluto en algunos ratones. Los tratamientos administrados a través de un goteo intravenoso o en solución salina en lugar de en gel fueron incluso menos efectivos en los tumores.

Además, el gel no indujo reacciones inflamatorias adversas en los ratones y se degradó por completo dentro del cuerpo en unas pocas semanas.

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EFE

El equipo también intentó inyectar el gel de tratamiento más lejos del tumor, en el lado opuesto del cuerpo del ratón al crecimiento canceroso. Para sorpresa de todos, todos los tumores de los animales desaparecieron, aunque tomó aproximadamente el doble de tiempo que cuando se agregó el tratamiento adyacente al tumor.

“Lo que estábamos evaluando son principalmente tumores que se pueden inyectar junto a ellos. Pero lamentablemente todavía no podemos llegar a todos los tejidos del cuerpo”, señala Appel. "Esta capacidad de inyectar lejos de los tumores realmente abre la puerta para posiblemente tratar cualquier cantidad de tumores sólidos", apostilla.

Appel apunta a que el próximo conjunto de experimentos de su laboratorio explorará más a fondo la capacidad del método de administración de gel para tratar tumores lejanos.

En general, esta investigación propone una forma simple y efectiva de mejorar un tratamiento prometedor contra el cáncer.

“Creo que un gran beneficio de nuestros geles es lo fáciles que son de hacer: mezclas dos cosas y las inyectas”, explica Grosskopf. “Necesitamos hacer más trabajo preclínico, pero creo que es muy prometedor”, concluye.