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Investigan cómo el sistema inmunológico puede atacar al cáncer

15/05/2017 - 15:23
  • "Es enviar luz a una misión de espionaje para rastrear células cancerosas"
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Imagen: Dreamstime

La ciencia detrás de aprovechar el sistema inmunológico para combatir el cáncer es complicada, pero un laboratorio del Centro Médico de la Universidad de Rochester (UR), en Rochester, Nueva York, Estados Unidos, ha descubierto una manera simple y práctica de utilizar la luz y la óptica para dirigir las células inmunes 'asesinas' hacia los tumores.

En un estudio publicado en la edición digital de la revista Nature Communications, el autor principal Minsoo Kim, profesor Microbiología e Inmunología en la UR e investigador del Instituto de Cáncer de Wilmot, describe su método como similar a "enviar luz a una misión de espionaje para rastrear las células cancerosas".

La inmunoterapia es diferente de la radiación o la quimioterapia. En lugar de matar directamente las células cancerosas, la inmunoterapia le dice al sistema inmunológico que actúe de cierta manera estimulando las células T para atacar la enfermedad. Existen o están en desarrollo varios tipos diferentes de inmunoterapia, incluyendo píldoras llamadas "inhibidores de punto de control" y la terapia de células T con CAR que implica la eliminación de las células inmunes del propio paciente y alterarlas genéticamente que busquen y destruyan las células cancerosas.

Sin embargo, el problema es que la inmunoterapia puede provocar que el sistema inmunitario reaccione exageradamente o de manera insuficiente, lamenta Kim. Además, las células cancerosas son evasivas y pueden esconderse de las células T asesinas y los tumores agresivos suprimen el sistema inmune en las áreas que rodean la malignidad (llamado el microambiente), manteniendo las células T fuera.

Si el sistema inmunológico reacciona poco, actualmente la única manera de modificarlo es bombear más células T dentro del cuerpo, pero esto a menudo desencadena una tormenta de toxicidades que pueden 'apagar' los órganos de un paciente. El laboratorio de Kim se centró en cómo superar el ambiente inmunosupresor que crea el cáncer, en dos proyectos separados.

Control óptico

Un estudio biológico se centró en entender y desarrollar moléculas sensibles a la luz que podrían guiar eficientemente a las células T hacia los tumores. Así, descubrieron que una molécula llamada canalrhodopsinas (CatCh), que es activa en las algas y es sensible a la luz, podría introducirse en el sistema inmunológico a través de un virus y activarse para controlar la respuesta de las células T al cáncer. Matan Rapoport, gerente de licencias de UR Ventures, la oficina de transferencia de tecnología de la universidad, ha solicitado la protección de patentes sobre este tema.

El otro trabajo se centró en inventar un chip LED para probarlo en ratones y que eventualmente podría implantarse en seres humanos. Para este proyecto, el laboratorio de Kim colaboró con científicos de óptica y fotónica de la UR y el equipo evaluó sus métodos en ratones con melanoma en las orejas. Los animales llevaban una pequeña batería que enviaba una señal inalámbrica al chip de LED, lo que permitía a los investigadores encender de forma remota la luz sobre el tumor y las áreas circundantes, dando a las células T un impulso para su función de matar el cáncer.

El control óptico fue suficiente para permitir que el sistema inmunológico casi borrara el melanoma sin efectos secundarios tóxicos, según las conclusiones del estudio. Según Kin, los trabajos futuros determinarán si la señal LED inalámbrica puede transmitir luz a un tumor profundo dentro del cuerpo en lugar de en la superficie y todavía tener la capacidad de estimular las células T para que lo ataquen.

Actualmente, menos del 40% de los pacientes que reciben inmunoterapia obtienen buenos resultados, aunque los que sí responden a menudo son mucho mejores. Kim enfatiza que su descubrimiento está destinado a combinarse con la inmunoterapia para hacerla más segura, más eficaz y rastreable.

Con las mejoras, apunta Kim, el método óptico podría permitir a los médicos ver, en tiempo real, si la terapia contra el cáncer está alcanzando su objetivo. Actualmente, cuando un paciente recibe inmunoterapia, debe esperar varias semanas y luego someterse a escáneres de imágenes para averiguar si el tratamiento funcionó. "La belleza de nuestro enfoque es que es altamente flexible, no tóxico y se centra en la activación de las células T para que hagan su trabajo", concluye Kim.

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