Los investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison han desarrollado nanopartículas que, en el laboratorio, pueden activar las respuestas inmunológicas a las células cancerosas. Si se demuestra que funcionan tan bien en el cuerpo como en el laboratorio, las nanopartículas podrían proporcionar una forma eficaz y más asequible de luchar contra el cáncer.
Agencia Latina de Noticias Medicina y Salud Pública
Los investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison han desarrollado nanopartículas que, en el laboratorio, pueden activar las respuestas inmunológicas a las células cancerosas. Si se demuestra que funcionan tan bien en el cuerpo como en el laboratorio, las nanopartículas podrían proporcionar una forma eficaz y más asequible de luchar contra el cáncer.
Son más baratas de producir y más fáciles de manipular que los anticuerpos que subyacen a las inmunoterapias actuales, que como los medicamentos cuestan decenas de miles de dólares al mes.
"La inmunoterapia básicamente refuerza el sistema inmunológico del propio paciente para luchar mejor contra las células cancerosas. Los anticuerpos que se usan ahora mismo son grandes, son caros, son difíciles de diseñar, y tampoco siempre muestran el nivel más alto de eficacia. Así que queríamos explorar otras formas de activar el sistema inmunológico",
dijo Seungpyo Hong, profesor de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Wisconsin-Madison.
Hong y el asociado posdoctoral Woo-jin Jeong dirigieron el estudio, publicado en línea el 2 de enero en el Journal of the American Chemical Society, con colaboradores de la Universidad de Illinois en Chicago. Es la primera demostración de que las nanopartículas pueden actuar como agentes de inmunoterapia.
Se necesita más investigación para entender su eficacia en el cuerpo, pero Hong ha solicitado una patente sobre las nuevas nanopartículas y ahora las está probando en modelos animales.
En las pruebas contra las cepas de cáncer cultivadas en el laboratorio, las nanopartículas aumentaron la producción de la proteína inmunoestimulante interleucina-2 por parte de las células T, un tipo de célula inmune del cuerpo, en aproximadamente un 50 por ciento en comparación con ningún tratamiento. Eran tan eficaces como los anticuerpos. Las nanopartículas también fueron capaces de mejorar la eficacia del fármaco quimioterapéutico doxorubicina en pruebas similares.
Normalmente, las células T producen una proteína llamada PD-1 que actúa como un interruptor de apagado para las respuestas inmunológicas. Este "punto de control" ayuda a evitar que las células T ataquen inadecuadamente a las células sanas.
Algunas células cancerosas se esconden del sistema inmunológico engañando a los puntos de control de las células T. Imitan a las células sanas produciendo proteínas llamadas PD-L1, que se unen al interruptor de apagado y permiten que los tumores se escondan a plena vista. Varias inmunoterapias utilizan anticuerpos - proteínas que se unen a otras proteínas - contra PD-1 o PD-L1 para interrumpir esta conexión.
"La clave aquí es que si se bloquea esa unión de manera muy eficiente, ahora se pueden reactivar las células T, de modo que éstas empiecen a atacar a las células tumorales",
dijo Hong.
Pero un tratamiento de esos anticuerpos, conocidos como inhibidores de puntos de control, puede costar más de 100.000 dólares porque los anticuerpos puros son difíciles y caros de producir. Al igual que estos anticuerpos, las nanopartículas que los investigadores desarrollaron engoman el PD-L1 en las células cancerosas para que no puedan activar el interruptor de apagado de las células T. El laboratorio de Hong utilizó un enfoque diferente para lograr el mismo efecto.
Tomaron pequeños trozos, o péptidos, de la proteína PD-1 y los unieron a nanopartículas ramificadas. Las nanopartículas estabilizan estos péptidos para que sean capaces de unirse a la PD-L1 en las células cancerosas de manera muy similar a como lo hace la proteína PD-1 completa. También tienen muchas ramas, por lo que pueden sostener muchas copias de los péptidos PD-1 y unirse más fuertemente a PD-L1.
En los tubos de ensayo, las nanopartículas se unieron a PD-L1 tan fuertemente como lo hicieron los anticuerpos de tamaño completo. Una fuerte conexión entre las nanopartículas y el PD-L1 significa que las células cancerosas ya no pueden usar estas proteínas para engañar a las células T.
Tanto los péptidos como las nanopartículas a las que están unidos son simples y baratos de producir en el laboratorio. Y ambos pueden ser fácilmente manipulados y alterados, por lo que la investigación futura podría ser capaz de optimizarlos para que funcionen mejor siguiendo este estudio de prueba de concepto inicial.
"El resultado final es que, por primera vez, desarrollamos esta plataforma de péptidos y nanopartículas para la inmunoterapia y encontramos pruebas claras de que este sistema tiene un gran potencial. Estamos esperando el próximo paso",
dijo Hong.
