Dos de los grandes retos de las enfermedades oncológicas son el desarrollo de tratamientos menos tóxicos y la curación de la metástasis, hasta ahora una de las fases con menor tasa de supervivencia por la extensión tumoral a otras partes del cuerpo. Además, los efectos secundarios de los tratamientos son otro de los frentes abiertos en el uso de fármacos y vacunas que reduzcan la expansión y el daño de las células tumorales.
Uno de estos objetivos está en manos de un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego. Los científicos han elaborado una vacuna eficaz ante el avance del cáncer metastásico a los pulmones. Está compuesta de nanopartículas creadas a partir de un componente bacteriano llamado ‘Q beta’, inofensivo para el ser humano. Administradas a través de la vacunación es posible que frenen el avance de las células cancerosas.
Esta composición, inyectada por vía subcutánea, estimuló el sistema inmunológico de los roedores produciendo inmunidad contra S100A9
El equipo, dirigido por Nicole Steinmetz, profesora de nanoingeniería en la Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego, comprobó la eficacia de la vacuna en ratones y obtuvieron resultados prometedores. Esta composición, inyectada por vía subcutánea, estimuló el sistema inmunológico de los roedores produciendo inmunidad contra S100A9.
"Se sabe que S100A9 forma lo que se llama un nicho premetastásico dentro de los pulmones, creando un ambiente inmunosupresor que permite la siembra y el crecimiento de tumores", explica el primer autor del estudio, Young Hun (Eric) Chung, Ph.D. en bioingeniería de UC San Diego alumno del laboratorio de Steinmetz.
"Al reducir los niveles de S100A9, podemos contrarrestar eficazmente la formación de este nicho premetastásico, lo que lleva a una reducción de la atracción y a una mayor eliminación de las células cancerosas en los pulmones", añade el autor.
Los ratones que recibieron la vacuna tenían metástasis de melanoma y cáncer de mama triple negativo. Ambos redujeron la extensión de las células tumorales hacia los pulmones, a diferencia de los ratones no vacunados en los que las células oncológicas se distribuyeron por todo el cuerpo hasta llegar a los pulmones en forma de tumores metastásicos.
“Cuando las células inmunitarias ven que las nanopartículas del virus muestran un fragmento de la proteína S100A9, producen anticuerpos para perseguir esa proteína”
Las nanopartículas de este virus sirven de cebo para el sistema inmunológico. “Cuando las células inmunitarias ven que las nanopartículas del virus muestran un fragmento de la proteína S100A9, producen anticuerpos para perseguir esa proteína”, explican los investigadores. Gracias a los anticuerpos, los niveles de proteína objetivo están bajo control en todo momento.
"Este es un enfoque nuevo e inteligente de vacunación en el sentido de que no nos dirigimos a las células tumorales, sino más bien al microambiente del tumor para evitar que el tumor primario produzca nuevos tumores", afirma Steinmetz, director fundador de la UC San Diego. Centro de Nanoinmunoingeniería y codirector del Centro de Ingeniería y Ciencia de Investigación de Materiales (MRSEC) de la universidad. "Básicamente, estamos cambiando todo el sistema inmunológico para que sea más antitumoral", señala.
“La proteína participa en la formación de microambientes tumorales inmunosupresores, por lo que es mucho más eficaz para reducir la metástasis que para reducir el crecimiento de los tumores primarios”
Sin embargo, los expertos explican que, gracias a esta vacuna, es posible combatir la propagación del tumor a otras zonas del cuerpo, pero no el tumor primario. "Si bien S100A9 se sobreexpresa en ciertos tumores primarios, está indicado principalmente en la enfermedad metastásica y su progresión", afirma Chung. “La proteína participa en la formación de microambientes tumorales inmunosupresores, por lo que es mucho más eficaz para reducir la metástasis que para reducir el crecimiento de los tumores primarios”, asevera.
UN TRABAJO CON VISTAS A FUTURO
Pese al gran avance que supone este ensayo, aún necesita mayor abordaje experimental para conocer la eficacia completa de la vacuna. Al mismo tiempo, los investigadores han descubierto más potencial en la vacuna en casos de extirpación quirúrgica del tumor primario. Los roedores que recibieron la vacuna tras la extracción del tumor primario demostraron una supervivencia del 80%, frente al 30% que sobrevivió sin vacuna tras la cirugía.
"Estos hallazgos son los más relevantes desde el punto de vista clínico, ya que modelan fielmente lo que podría suceder en escenarios de la vida real", reconoce Steinmetz. “Por ejemplo, un paciente diagnosticado con un cáncer agresivo que se somete a una cirugía para extirpar su tumor puede correr riesgo de recurrencia y metástasis en los pulmones. Prevemos que esta vacuna podría administrarse después de la cirugía para prevenir dicha recurrencia y el desarrollo de la enfermedad metastásica”, puntualiza.
"Sabemos que el S100A9 es importante en la eliminación de patógenos, y los estudios futuros deberían probar mejor si la reducción de los niveles de S100A9 disminuye la capacidad del paciente para combatir infecciones"
Sin embargo, la investigación continúa evolucionando como un trabajo con vistas a futuro que necesita más estudios de seguridad para ser utilizada en humanos. "Sabemos que el S100A9 es importante en la eliminación de patógenos, y los estudios futuros deberían probar mejor si la reducción de los niveles de S100A9 disminuye la capacidad del paciente para combatir infecciones, especialmente en pacientes con cáncer que pueden tener sistemas inmunológicos debilitados", matiza Chung. Este trabajo responderá a la combinación de la vacuna con otras terapias de cáncer, con el objetivo de garantizar su eficacia en enfermedades oncológicas difíciles de tratar.