Los tratamientos personalizados contra el cáncer ya no son sólo opciones del futuro.
En los últimos años, los investigadores han hecho progresos significativos en la "enseñanza" de las células T inmunes del cuerpo para reconocer y eliminar células cancerosas específicas, y los ensayos clínicos humanos han demostrado que este enfoque puede eliminar con éxito los tumores.
Hoy en día, los pacientes con cáncer pueden formar parte del siguiente escenario clínico: un paciente acude al hospital donde los médicos y científicos analizan su tumor para identificar los marcadores específicos del cáncer que servirían como objetivos para la nueva terapia.
Se extrae sangre del paciente y se envía al Centro de Terapia Celular y Genética del Baylor College of Medicine, donde las células T inmunes se transforman en células con la misión de identificar y eliminar las células con los marcadores específicos del tumor.
Las células finales son infundidas de nuevo en el paciente para completar su trabajo.
"En el Centro, diseñamos genéticamente las células T del paciente para armarlas con las herramientas que necesitan para identificar los marcadores específicos del tumor del paciente y eliminar el cáncer", dijo el Dr. Maksim Mamonkin, profesor adjunto de patología e inmunología y miembro del Centro de Terapia Celular y Genética de Baylor.
Aunque este tratamiento puede eliminar eficazmente los tumores, el 'entrenamiento' de las células T es complejo y costoso.
"A veces, las células T entrenadas no son altamente potentes porque el paciente ya ha recibido una serie de tratamientos que debilitan las células inmunes con las que trabajamos", dijo Mamonkin.
Además, el proceso de fabricación de las células T terapéuticas lleva mucho tiempo.
"A veces toma semanas preparar las células T, y en este tiempo el paciente puede empeorar", dijo Mamonkin.
"Ahora que sabemos que este tipo de inmunoterapia celular es muy prometedor, el siguiente paso es racionalizarlo, hacerlo más accesible y asegurarse de que las células T resultantes tengan la mayor potencia", dijo Mamonkin, quien también es miembro del Centro Integral de Cáncer Dan L Duncan.
Los investigadores están desarrollando células T terapéuticas listas para usar y listas para ser usadas.
Son células T genéticamente modificadas que se fabrican a partir de donantes normales y sanos.
Las células están expandidas y bien caracterizadas, y han demostrado ser efectivas para matar células cancerígenas.
Las células están crioconservadas - almacenadas congeladas en nitrógeno líquido - hasta que llega el momento de usarlas.
En este escenario, un paciente con cáncer viene al hospital y se identifican los marcadores del tumor.
Luego, con la identidad de las etiquetas específicas del tumor en la mano, el médico va a una habitación llena de grandes congeladores bajo cero buscando el que contiene pequeños contenedores con células T inmunes sanas que han sido genéticamente diseñadas para reconocer y destruir las células con los marcadores específicos del cáncer del paciente.
Estas células "listas para usar" se descongelan, se preparan y se infunden en el paciente varios días después.
"Este enfoque resuelve dos limitaciones del enfoque original: evita los largos y elaborados pasos de entrenamiento y expansión de las células del paciente y da como resultado células T terapéuticas de mayor potencia", dijo Mamonkin. "Sin embargo, el novedoso enfoque presenta un nuevo conjunto de limitaciones".
Una de las limitaciones del enfoque estándar surge cuando las células T terapéuticas entran en el cuerpo del paciente.
El propio sistema inmunológico del paciente reconoce las células como extrañas, como sucede en los trasplantes de órganos, y puede rechazar las células terapéuticas.
"Esto es un problema importante porque el rechazo no sólo reduciría la duración de la actividad de las células T contra el tumor, sino que también impediría la administración de dosis posteriores de células. El sistema inmunológico rechazaría las dosis subsiguientes de las células de forma correcta", dijo el primer autor, Feiyan Mo, estudiante de postgrado en el laboratorio de Mamonkin. "Para resolver este problema pensamos que la mejor defensa era una buena ofensiva".
Los investigadores dieron a las células T terapéuticas una herramienta que les permitiría combatir el ataque de las células inmunes del paciente contra ellas.
Diseñaron genéticamente las células T terapéuticas para expresar un receptor llamado receptor de defensa aloinmune, o ADR.
El ADR reconoce una molécula específica, llamada 4-1BB, que sólo se expresa en las células T activadas del paciente y en las células asesinas naturales (NK) que las atacarían.
El 4-1BB no se expresa en las células T y NK en reposo que no se vuelven contra las células T terapéuticas.
"Tanto los experimentos en el laboratorio como los modelos animales con cánceres de sangre o tumores sólidos mostraron que el ADR protegía a las células T terapéuticas en reposo de ser rechazadas", dijo Mo. "No sólo resistieron el rechazo, sino que se expandieron más y persistieron más tiempo que las células T terapéuticas sin ADR". Los investigadores son optimistas de que este enfoque también puede funcionar en los pacientes. Planean llevar a cabo ensayos clínicos en 2021.
"Si tiene éxito, este enfoque puede extenderse para dirigirse a otras células T causantes de enfermedades, como las que rechazan los órganos trasplantados, las que median la enfermedad de injerto contra huésped o las que perpetúan la autoinmunidad", dijo Mamonkin. "Estamos muy entusiasmados por desarrollar este concepto para varias aplicaciones más allá de la terapia del cáncer". Esta tecnología ha sido licenciada a Fate Therapeutics, una compañía biofarmacéutica en fase clínica que planea integrar ADR en sus productos clínicos.
"El equipo de BCM Ventures se complace en asociarse con Fate Therapeutics en una relación de licencia para apoyar su implementación de la tecnología ADR desarrollada en el laboratorio de Mamonkin aquí en BCM. Este enfoque promete mejorar la eficacia de las terapias celulares disponibles en el mercado, y ahora se utilizará más ampliamente en el entorno clínico, lo que beneficiará a los pacientes", dijo Michael Dilling, director de Baylor Licensing Group. "El BCM ha sido un innovador en el desarrollo de terapias celulares y el sector comercial cada vez más mira al BCM como una fuente de nuevas innovaciones".
Feiyan Mo, que tomó la iniciativa en este trabajo, ha recibido el premio de la beca predoctoral y posdoctoral NIH F99/F00 para ayudar a facilitar la traducción de ADR a la clínica y continuar los estudios posdoctorales en biología del cáncer.
Es una estudiante de posgrado de Baylor y es co-mentada por los doctores Mamonkin, Malcolm Brenner y Helen Heslop. ¿Le interesa conocer todos los detalles de este trabajo?
Encuéntrelos en la revista Nature Biotechnology.
Fuente: Baylor College of Medicinek