Los científicos del Centro Nacional de Enfermedades Tumorales de Dresde (NCT/UCC) y de la Universidad de Medicina de Dresde, junto con un equipo internacional de investigadores, pudieron demostrar que ciertos glóbulos blancos, los llamados granulocitos neutrófilos, pueden potencialmente -después de completar un programa de formación especial- ser utilizados para el tratamiento de tumores.

Para estimular el entrenamiento de esta parte del sistema inmunológico innato, los científicos utilizaron el beta-glucano, una molécula de azúcar de cadena larga que se encuentra como fibra natural principalmente en las paredes celulares de los hongos, la avena o la cebada.

El entrenamiento inmunológico ya se hizo efectivo a nivel de la formación de la sangre en la médula ósea, en las células precursoras de los granulocitos neutrófilos.

Sobre la base de este mecanismo recientemente descrito, es posible que en el futuro se desarrollen nuevas inmunoterapias contra el cáncer que mejoren el tratamiento de los pacientes con cáncer.

Los científicos publicaron sus resultados en la renombrada revista especializada Cell.

El Centro Nacional de Enfermedades Tumorales de Dresde (NCT/UCC) es una institución conjunta del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ), el Hospital Universitario Carl Gustav Carus Dresden, la Facultad de Medicina Carl Gustav Carus de la Universidad Técnica de Dresde y el Centro Helmholtz- Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR).

Las células tumorales pueden evadir el sistema inmunológico de varias maneras y de esta manera anular su efecto protector.

Las inmunoterapias tienen como objetivo prevenir estas maniobras evasivas y redirigir los mecanismos de defensa naturales del cuerpo del paciente contra las células cancerosas.

Las inmunoterapias modernas se basan en los especialistas de nuestro sistema de defensa, como las células T, las células dendríticas o ciertos anticuerpos.

Como parte del sistema inmunológico específico, estos son capaces de reconocer las estructuras adecuadas en las células tumorales o inmunes e iniciar o ejecutar una reacción de defensa adaptada con precisión.

Por primera vez, los científicos del Centro Nacional de Enfermedades Tumorales de Dresde (NCT/UCC) y de la Universidad de Medicina de Dresde pudieron demostrar que incluso la respuesta inmunológica no específica de nuestro cuerpo puede, mediante un entrenamiento especial, ser armada contra los tumores.

"Sobre la base del mecanismo descrito, se pueden concebir nuevas formas de inmunoterapia contra el cáncer que podrían mejorar las posibilidades de tratamiento de determinados pacientes en el futuro", dice el Prof. Triantafyllos Chavakis, Director del Instituto de Química Clínica y Medicina de Laboratorio (IKL) del Hospital Universitario Carl Gustav Carus Dresden.

El entrenamiento de granulocitos de neutrófilos inhibe el crecimiento de tumores

En el centro del mecanismo descrito se encuentran células inmunes especiales, los llamados granulocitos de neutrófilos, o neutrófilos para abreviar.

Estos forman el subgrupo más común de los glóbulos blancos y forman parte de la defensa inmunológica innata e inespecífica.

A diferencia de la parte específica de nuestro sistema inmunológico -que primero analiza detalladamente las estructuras extrañas del cuerpo y luego, con un desfase temporal, activa mecanismos de defensa a medida- la parte no específica de la propia defensa del cuerpo actúa como una fuerza de respuesta rápida: si los patógenos entran en el cuerpo o las células se degeneran, éste reacciona muy rápidamente y en su mayoría de forma estereotipada.

Sin embargo, ciertos estímulos también pueden influir - o incluso entrenar - la respuesta inmune inespecífica.

El entrenamiento hace que ciertos actores de la fuerza de respuesta rápida exhiban propiedades alteradas y realicen sus tareas mejor y durante un período de tiempo más largo que antes: el impacto de la fuerza de respuesta rápida aumenta.

Los investigadores han podido demostrar por primera vez que este efecto, que ya se sabe que se produce en las infecciones, también puede utilizarse contra los tumores.

Los granulocitos de neutrófilos desempeñan un papel importante en este proceso.

En ciertos tumores, se acumulan en el entorno del tumor o migran hacia él.

Estos "neutrófilos asociados al tumor" -ubicados directamente en el tumor- pueden inhibir el crecimiento del tumor, pero algunos también tienen propiedades promotoras del tumor.

Se supone que el propio tumor libera sustancias que convierten a los neutrófilos en impulsores del crecimiento del tumor.

En modelos experimentales, los científicos pudieron invertir parcialmente este proceso, que es perjudicial para la curación, mediante un entrenamiento especial de la respuesta inmunológica no específica.

Para estimular el sistema inmunológico, utilizaron la molécula de azúcar de cadena larga (polisacárido) beta-glucano.

Se trata de una fibra natural que se encuentra principalmente en las paredes celulares de los hongos, la avena o la cebada.

La administración de betaglucano hizo que la proporción de neutrófilos con propiedades inhibidoras de tumores aumentara considerablemente y que el crecimiento de los tumores disminuyera.

El cambio en la formación de la sangre asegura un efecto a largo plazo

En este contexto, era especialmente importante demostrar que la reprogramación de los granulocitos de neutrófilos ya comienza en la médula ósea.

Aquí, a partir de las células madre, se desarrollan varias células precursoras y es de ellas de donde surgen las diferentes células sanguíneas.

La administración de beta-glucano alteró la actividad genética de las células precursoras mieloides.

Los neutrófilos también se desarrollan posteriormente a partir de éstas. "Esto hace que las propiedades de los neutrófilos de corta vida cambien a largo plazo, hacia una actividad dirigida contra el tumor.

Esto se debe a que las células precursoras forman neutrófilos con propiedades inhibidoras de tumores durante un período de tiempo más largo", explica la primera autora conjunta Lydia Kalafati de IKL y NCT/UCC.

Como siguiente paso, sería concebible utilizar el principio de formación de neutrófilos en combinación con inmunoterapias ya aprobadas en pacientes con cáncer.

"Con ello queremos investigar también en qué tipos de tumores funciona especialmente bien el método, para poder utilizarlo en el futuro de forma muy dirigida", dice el Prof. Martin Bornhäuser, miembro de la dirección del NCT/UCC y director del Departamento de Medicina I del Hospital Universitario de Dresde.

Fuente: TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN