Investigadores crean nanopartículas que reprograman las células inmunes para combatir el cáncer

Investigadores del Centro de Investigación de Cáncer Fred Hutchinson, en Estados Unidos, han desarrollado nanopartículas biodegradables que pueden usarse para programar genéticamente células inmunitarias para reconocer y destruir las células cancerosas, mientras que las células inmunes permanecen todavía dentro del cuerpo. En un estudio de prueba de principios que se publica este lunes en 'Nature Nanotechnology', el equipo demostró que las células inmunitarias programadas con nanopartículas, conocidas como células T, pueden rápidamente eliminar o retardar la progresión de la leucemia en un modelo de ratón. "Nuestra tecnología es la primera que conocemos que consigue reprogramar rápidamente las capacidades de reconocimiento de tumores en células T sin extraerlas para su manipulación en el laboratorio", subraya el doctor. Matthias Stephan, autor de la investigación de Fred Hutch. "Las células reprogramadas comienzan a funcionar dentro de entre 24 y 48 horas y continúan produciendo estos receptores durante semanas. Esto sugiere que nuestra tecnología tiene potencial para permitir que el sistema inmunológico rápidamente monte una respuesta lo suficientemente fuerte para destruir las células cancerosas antes de que la enfermedad se convierta en fatal", afirma. Las inmunoterapias celulares han demostrado ser prometedoras en los ensayos clínicos, pero todavía quedan retos para hacerlas más accesibles y para poder desplegarlas rápidamente. En la actualidad, normalmente lleva un par de semanas preparar estos tratamientos: deben extraerse las células T deben del paciente y manipularse genéticamente y cultivarse en instalaciones especiales de procesamiento celular antes de que sean infundidas de nuevo al paciente. Estas nuevas nanopartículas podrían eliminar la necesidad de estas etapas costosas y que llevan tanto tiempo. Aunque su método de programación de células T todavía está a varios pasos de la clínica, Stephan imagina un futuro en el que las nanopartículas transforman las inmunoterapias basadas en células, ya sea para el cáncer o enfermedades infecciosas, en un tratamiento fácil de administrar que esté disponible en cualquier lugar. "Nunca he tenido cáncer, pero si tuviera un diagnóstico de cáncer, me gustaría iniciar el tratamiento de inmediato --apunta Stephan--. Quiero hacer de la inmunoterapia celular una opción de tratamiento el día del diagnóstico y poder realizarla en un entorno ambulatorio cerca de donde viven las personas". Stephan creó sus nanopartículas que controlan las células T como una forma de llevar el poder de la inmunoterapia del cáncer celular a más personas. En su método, los laboriosos y largos pasos de programación de las células T se producen dentro del cuerpo, creando un potencial ejército de "asesinos en serie" a lo largo de pocos días. Stephan y su equipo desarrollaron nanopartículas biodegradables que convirtieron las células T en células T CAR, un tipo particular de inmunoterapia celular que ha proporcionado resultados prometedores contra la leucemia en ensayos clínicos, según se informa en el documento sobre su trabajo hecho público este lunes. Los investigadores diseñaron las nanopartículas para llevar genes que codifican los receptores de antígenos quiméricos, o CAR, que se dirigen a y eliminan el cáncer. También etiquetaron las nanopartículas con moléculas que las hacen pegarse a las células T, que engullen las nanopartículas. El sistema de tráfico interno de la célula entonces dirige la nanopartícula al núcleo y se disuelve. El estudio proporciona la prueba de principio de que las nanopartículas pueden educar al sistema inmunológico para dirigirse a las células cancerosas. Stephan y su equipo diseñaron los nuevos genes CAR para que se integraran en los cromosomas alojados en el núcleo, lo que hace posible que las células T comiencen a descodificar los nuevos genes y producir CAR en tan solo uno o dos días. Una vez que el equipo determinó que sus nanopartículas portadoras de CAR reprogramaron un porcentaje notable de células T, probaron su eficacia. Utilizando un modelo preclínico de ratón de leucemia, Stephan y sus colegas compararon su estrategia de programación de nanopartículas contra la quimioterapia seguida por una infusión de células T programadas en el laboratorio para expresar CAR, imitando la terapia actual de células CAR-T. El tratamiento con nanopartículas o infusión de células CAR-T mejoró la supervivencia de 58 días en promedio, por encima de una supervivencia media de aproximadamente dos semanas. Las nanopartículas de Stephan todavía tienen que despejar varios obstáculos antes de que se acerquen a las pruebas humanas.