Nanotecnología e inmunoterapia unen sus fuerzas: ahora gracias a unas nuevas nanopartículas ingenieros del MIT han logrado potenciar el sistema inmunitario para aumentar su efectividad en el la lucha contra el cáncer.
Una estrategia prometedora para tratar el cáncer consiste en estimular el propio sistema inmunitario del cuerpo para atacar los tumores. Tras 30 años de investigación la inmunoterapia esta llamada a ser la nueva herramienta revolucionaria contra el Cáncer. Sin embargo, los tumores son realmente efectivos en lo que a suprimir el sistema inmunitario se refiere, por lo que este tipo de tratamientos no resultan igual de adecuados en todos los pacientes.
Ahora, no obstante, ingenieros del MIT han encontrado una nueva manera de aumentar la efectividad de un tipo de inmunoterapia contra el cáncer demostrando que si trataban a ratones con unos medicamentos conocidos como inhibidores de punto de control junto con unas nuevas nanopartículas que estimulaban aún más el sistema inmunitario, la terapia se volvería más poderosa que los inhibidores de punto de control por si solos. De este modo idearon la manera de empaquetar y entregar pequeños fragmentos de ADN que aumentan la respuesta inmune a los tumores, creando un efecto sinérgico que hace que los inhibidores del punto de control sean más efectivos. De hecho, estudios en ratones mostraron que el tratamiento dual detuvo el crecimiento tumoral y, en algunos casos, también el crecimiento de tumores en otras partes del cuerpo.
Según los investigadores, este enfoque podría permitir que la inmunoterapia contra el Cáncer beneficie a un mayor porcentaje de pacientes. “Sabemos que estas terapias funcionan realmente bien en una pequeña proporción de afectados y que por el contrario en otros no funcionan en absoluto. Sin embargo, por el momento aún desconocemos los mecanismos por los que esto se produce", explica Colin Buss biotecnólogo del MIT, de la Escuela de Medicina de Harvard y autor principal del nuevo estudio.
Quitando los frenos al sistema inmunitario
Por decirlo de una manera sencilla, nuestro sistema inmunitario está programado para reconocer y destruir células sospechosas como las cancerosas. Una de las formas que tiene de llevar a cabo esta tarea es a través de las llamadas células T. Sin embargo, el mismo sistema que nos protege cuenta con unas proteínas conocidas como puntos de control que ayudan a evitar que las respuestas inmunitarias sean muy fuertes. La contrapartida es que en ocasiones estas proteínas también evitan que las células T destruyan células cancerosas. Muchos tumores, además, secretan moléculas que suprimen la acción de las células T, lo que hace que su acción sea inútil. La idea detrás de los inhibidores de los puntos de control es que pueden eliminar este "freno" en el sistema inmune y restaurar la capacidad de las células T para atacar tumores.
Varios de estos inhibidores han sido probados en el laboratorio de Buss para tratar una gran variedad de cánceres. "Funcionan increíblemente bien en algunos pacientes, y han mostrado lo que algunos llamarían "curas", para alrededor del 15 al 20% de las personas tratadas con cánceres particulares", explica Sangeeta Bhatia del Instituto Koch para la Investigación Integral del Cáncer y del Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas del MIT. "Sin embargo, aún queda mucho por hacer para abrir la posibilidad de utilizar este enfoque en más pacientes", añade.
Pinceladas de una batalla entre células
Algunos estudios han encontrado que la combinación de inhibidores de punto de control con radioterapia puede hacerlos más efectivos. Otro enfoque que los investigadores adoptaron fue combinarlos con medicamentos inmunoestimulantes, que como su nombre indica, inducen la activación y respuesta del sistema inmunitario. Una de esas clases de fármacos inmunoestimulantes son los oligonucleótidos: secuencias específicas de ADN o ARN que el sistema inmunitario reconoce como extrañas, y ante las que induce una respuesta de defensa.
Sin embargo, los ensayos clínicos de estos medicamentos inmunoestimulantes no habían tenido un éxito notable hasta el momento, y una posible razón es que los fármacos no estuvieran alcanzando sus objetivos, por lo que el equipo del MIT se propuso encontrar una manera de lograr una entrega más específica de los mismos de modo que estos pudieran acumularse en las células tumorales. Para ello, empaquetaron estos oligonucleótidos en unos péptidos previamente desarrollados capaces de penetrar en las células tumorales. Estos péptidos contendrían un ARN específico capaz de silenciar genes cancerosos de las células tumorales.
Los oligonucleótidos que Bhatia y Buss emplearon en el estudio contienen unas secuencias de ADN específicas propias de bacterias pero no de células humanas, lo que facilitaría que el sistema inmunológico humano las reconociera como un invasor y generara una respuesta. De hecho, estos oligonucleótidos activan específicamente unos receptores en las células inmunes llamados receptores tipo toll -o de peaje- los cuales detectan invasores microbianos. "Estos receptores evolucionaron para permitir que las células reconozcan la presencia de patógenos como las bacterias", dice Buss. "Eso le dice al sistema inmunitario: ¡hay algo peligroso aquí; enciéndete y mátalo!".
Un efecto sinérgico
Después de crear sus nanopartículas, los investigadores las testaron en varios modelos diferentes de cáncer en ratones. Probaron las nanopartículas de oligonucleótidos de forma aislada, a igual que los inhibidores del punto de control y los dos tratamientos juntos por otro lado. "Los dos tratamientos combinados produjeron los mejores resultados, con diferencia", afirma Buss. "Cuando unimos la acción de las partículas con el anticuerpo inhibidor del punto de control, vimos una respuesta muy mejorada en relación con las partículas solas o con el inhibidor del punto de control de forma aislada", continúa. "Cuando tratamos a estos ratones con partículas y el inhibidor del punto de control de manera conjunta, pudimos evitar que el cáncer progresara", añade.
Los investigadores también se preguntaron si podrían estimular el sistema inmunitario para atacar tumores que ya se habían diseminado por el cuerpo. Para explorar esa posibilidad implantaron dos tumores a algunos ratones, uno a cada lado del cuerpo. Le dieron a los ratones el tratamiento inhibidor del punto de control en todo el cuerpo, pero al inyectar las nanopartículas en un solo tumor descubrieron que una vez que las células T habían sido activadas por la combinación de ambos tratamientos, también podían atacar al segundo tumor. "Vimos algunos indicios de que el tratamiento combinado podría estimular una respuesta sistémica, lo cual fue alentador", comenta Bhatia.
Los investigadores ahora planean realizar pruebas de seguridad de las nuevas nanopartículas con la esperanza de desarrollarlas aún más para tratar a pacientes cuyos tumores no responden por sí solos a los medicamentos inhibidores del punto de control. Con ese fin, están trabajando con Errki Ruoslahti del Instituto para el Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys, quien descubrió originalmente los péptidos que penetran en el tumor. La compañía fundada por Rouslahti ya ha llevado otras versiones de los péptidos penetrantes de tumores a ensayos clínicos en humanos para tratar el cáncer de páncreas. "Todo esto nos hace optimistas sobre el potencial para desarrollar, perfeccionar y fabricar estas nanopartículas a gran escala para ayudar a los pacientes", concluye el investigador con una mirada de esperanza hacia el futuro.