Bioingenieros de la Universidad de California en San Diego han desarrollado una inmunoterapia contra el cáncer que combina los ultrasonidos con las células inmunitarias que eliminan el cáncer para destruir los tumores malignos sin afectar al tejido normal.

La nueva terapia experimental ralentizó significativamente el crecimiento de tumores cancerosos sólidos en ratones.

El equipo, dirigido por los laboratorios del profesor de bioingeniería de la UC San Diego Peter Yingxiao Wang y del profesor emérito de bioingeniería Shu Chien, detalla su trabajo en un artículo publicado el 12 de agosto en Nature Biomedical Engineering.

El trabajo aborda un viejo problema en el campo de la inmunoterapia contra el cáncer: cómo hacer que la terapia con células T con receptores de antígenos quiméricos (CAR) sea segura y eficaz para tratar tumores sólidos.

La terapia con células CAR T es un nuevo y prometedor enfoque para tratar el cáncer. Consiste en recoger las células T de un paciente y modificarlas genéticamente para que expresen en su superficie unos receptores especiales, denominados CAR, que reconocen antígenos específicos de las células cancerosas. Las células CAR T resultantes se infunden de nuevo en el paciente para encontrar y atacar las células que tienen los antígenos del cáncer en su superficie.

Esta terapia ha funcionado bien para el tratamiento de algunos cánceres de la sangre y linfomas, pero no contra los tumores sólidos.

Esto se debe a que muchos de los antígenos objetivo de estos tumores también se expresan en los tejidos y órganos normales.

Esto puede causar efectos secundarios tóxicos que pueden matar a las células; estos efectos se conocen como toxicidad dentro del objetivo, fuera del tumor.

Las células CAR T son tan potentes que también pueden atacar a los tejidos normales que expresan los antígenos diana en niveles bajos, explica la primera autora, Yiqian (Shirley) Wu, científica del proyecto en el laboratorio de Wang.

El problema de las células CAR T estándar es que siempre están encendidas: siempre expresan la proteína CAR, por lo que no se puede controlar su activación, explicó Wu.

Para combatir este problema, el equipo tomó células CAR T estándar y las rediseñó para que sólo expresaran la proteína CAR cuando se aplicara la energía de los ultrasonidos.

Esto permitió a los investigadores elegir dónde y cuándo se activan los genes de las células CAR T.

Utilizamos los ultrasonidos para controlar con éxito las células CAR T directamente in vivo para la inmunoterapia contra el cáncer", dijo Wang, que es miembro de la facultad del Institute of Engineering in Medicine and the Center for Nano-ImmunoEngineering, ambos en la UC San Diego.

Lo interesante del uso de los ultrasonidos, señaló Wang, es que pueden penetrar decenas de centímetros por debajo de la piel, por lo que este tipo de terapia tiene el potencial de tratar de forma no invasiva tumores que están enterrados en lo más profundo del cuerpo.

El enfoque del equipo consiste en inyectar las células CAR T rediseñadas en los tumores de los ratones y, a continuación, colocar un pequeño transductor de ultrasonidos en una zona de la piel que está encima del tumor para activar las células CAR T.

El transductor utiliza lo que se denomina haces de ultrasonidos focalizados para enfocar o concentrar pulsos cortos de energía ultrasónica en el tumor. Esto hace que el tumor se caliente moderadamente -en este caso, a una temperatura de 43 grados Celsius (109 grados Fahrenheit)- sin afectar al tejido circundante. Las células CAR T de este estudio están equipadas con un gen que produce la proteína CAR sólo cuando se expone al calor. Como resultado, las células CAR T sólo se activan cuando se aplica el ultrasonido.

Los investigadores pusieron a prueba sus células CAR T frente a las células CAR T estándar. En los ratones tratados con las nuevas células CAR T, sólo se atacaron los tumores expuestos a los ultrasonidos, mientras que los demás tejidos del cuerpo se dejaron tranquilos. En cambio, en los ratones tratados con las células CAR T estándar, se atacaron todos los tumores y tejidos que expresaban el antígeno objetivo.

Esto demuestra que nuestra terapia con células CAR T no sólo es eficaz, sino también más segura, dijo Wu.

Tiene unos efectos secundarios mínimos en el objetivo y fuera del tumor.

El trabajo aún está en sus primeras fases. El equipo realizará más pruebas preclínicas y estudios de toxicidad antes de llegar a los ensayos clínicos.

Referencia: UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA - SAN DIEGO