Un equipo de investigadores dirigido por bioingenieros del Instituto Tecnológico de Georgia (Estados Unidos) está ampliando la precisión y capacidad de una revolucionaria inmunoterapia que ya está transformando la oncología. La terapia con células CAR-T ha sido aclamada por pacientes, investigadores clínicos, inversores y medios de comunicación como una cura viable para algunos tipos de cáncer.
La terapia con células CAR-T consiste en modificar en el laboratorio las células T del paciente, un tipo de glóbulo blanco. A continuación se añade un receptor de antígeno quimérico (CAR), y estas células inmunitarias personalizadas se devuelven al cuerpo del paciente, donde buscan y destruyen las células cancerosas. Así es como funciona, cuando funciona.
Se trata de un área de la inmunoterapia nueva, en evolución y en auge, con más de 500 ensayos clínicos que analizan las células CAR-T para el tratamiento del cáncer y que se están llevando a cabo en todo el mundo.
La terapia con células CAR-T es un área de la inmunoterapia nueva y en auge, con más de 500 ensayos clínicos
"Estas terapias han demostrado ser extraordinariamente eficaces en pacientes con tumores líquidos, es decir, tumores que circulan por la sangre, como la leucemia. Por desgracia, para los tumores sólidos -sarcomas, carcinomas- no funcionan bien. Hay muchas razones diferentes para ello. Un gran problema es que las células CAR-T están inmunodeprimidas por el microambiente del tumor", explica Gabe Kwong, líder del estudio, que se ha publicado en la revista Nature Biomedical Engineering.
Kwong y sus colaboradores están cambiando el entorno y realizando algunas modificaciones celulares propias para mejorar la forma en que las células CAR-T combaten el cáncer. Han añadido un interruptor genético de encendido y apagado a las células y han desarrollado un sistema de control remoto que envía a las células T modificadas a una invasión de precisión del microentorno tumoral, donde matan el tumor y evitan una recaída.
El último estudio se basa en el trabajo del laboratorio que explora las terapias celulares controladas a distancia, en las que los investigadores pueden dirigirse con precisión a los tumores, dondequiera que estén en el cuerpo, con una deposición local de calor. "Y este calor básicamente activa las células CAR-T dentro de los tumores, superando los problemas de inmunosupresión", señala Kwong.
En el estudio anterior, los investigadores no trataron clínicamente los tumores, pero lo hacen ahora con el nuevo trabajo. Para generar calor en el tumor de un ratón, hicieron brillar pulsos de láser desde el exterior del cuerpo del animal, sobre el lugar donde se encuentra el tumor. Los nanorods de oro aplicados al tumor transforman las ondas de luz en calor localizado y leve, elevando la temperatura a 40-42 Celsius (104-107,6 F), lo suficiente para activar el interruptor de encendido de las células T, pero no tan caliente como para dañar el tejido sano o las células T. Una vez encendidas, las células se ponen a trabajar, aumentando la expresión de las proteínas que combaten el cáncer.
Los investigadores han añadido algunas mejoras a las a las células T, "recableándolas" para que produzcan moléculas que estimulen el sistema inmunitario
La verdadera novedad fue la ingeniería genética de las células CAR-T de grado clínico, algo en lo que el equipo trabajó durante los últimos tres años. Ahora, además de un interruptor que responde al calor, los investigadores han añadido algunas mejoras a las células T, recableándolas para que produzcan moléculas que estimulen el sistema inmunitario.
La producción localizada de estas potentes proteínas manipuladas (citocinas y captadores biespecíficos de células T) tiene que ser controlada con precisión.
"Estas proteínas que combaten el cáncer son muy buenas para estimular las células CAR-T, pero son demasiado tóxicas para utilizarlas fuera de los tumores. Son demasiado tóxicas para ser administradas sistémicamente. Pero con nuestro enfoque podemos localizar estas proteínas de forma segura. Obtenemos todos los beneficios sin los inconvenientes", explica Kwong.