Las nuevas terapias contra el cáncer aprovechan el sistema inmunitario para combatir los tumores. Uno de los principios fundamentales detrás de estas terapias es descubrir con precisión qué moléculas en las células cancerosas provocan una respuesta inmune. Un equipo de la Universidad Técnica de Munich TUM y el MaxEl Planck Institute of Biochemistry ha identificado por primera vez estructuras proteicas adecuadas directamente de las células tumorales de los pacientes. A diferencia de los enfoques anteriores, su método no se basa en algoritmos de predicción, sino que utiliza la espectrometría de masas. Por lo tanto, el procedimiento abre nuevas posibilidades para el cáncer dirigido individualizadotratos.
A través de la evolución, el sistema inmunitario ha desarrollado mecanismos sofisticados para combatir enfermedades asociadas con virus y tumores. Las células T juegan un papel importante en este entorno. Pueden identificar pequeñas estructuras de proteínas, conocidas como péptidos, en las células. Las propias células del cuerpo "presentan "los péptidos en su superficie y, por lo tanto, ofrecen información sobre las moléculas en el interior. Los péptidos individuales pueden, por ejemplo, indicar una infección viral o una mutación, siendo esta última una característica de las células tumorales. Los péptidos identificados por las células inmunes se conocen comoantígenos. Las células T que reconocen los antígenos pueden desencadenar una reacción que destruye las células objetivo.
En los últimos años, los equipos de investigación, incluidos los investigadores de TUM, han utilizado con éxito esta característica para los tratamientos contra el cáncer. Han surgido diferentes enfoques. Vacunar a un paciente con un antígeno puede estimular al cuerpo a mejorar la producción de células T específicas. Otra posibilidad es enriquecerCélulas T que están "entrenadas" para ciertos antígenos y las transfieren al paciente.
En ambos casos, es importante saber qué antígenos derivados de virus o tumores pueden ser reconocidos por las células T. Se pueden encontrar muchos péptidos diferentes en las propias células del cuerpo y en las células cancerosas. En consecuencia, el grupo de candidatos potenciales al buscarlos antígenos adecuados son muy grandes. Los autores del nuevo estudio identificaron aproximadamente 100,000 péptidos diferentes de muestras de tejido tumoral derivadas de solo 25 pacientes con melanoma. Las células T son particularmente buenas para identificar péptidos en células tumorales con mutaciones, es decir, cambios estructurales.esa mutación y el tipo de mutaciones que sufren generalmente varía de un paciente a otro.
Búsqueda de antígenos lenta y propensa a errores
En el pasado, la búsqueda de péptidos mutados realmente presentados en el tumor era un proceso lento y propenso a errores. Los científicos tuvieron que comenzar secuenciando el ADN de las células tumorales. Ese proceso solo lleva una o dos semanas. La secuenciaciónLuego, los datos se introducen en algoritmos de predicción para determinar qué péptidos mutados se pueden encontrar en la superficie de la célula. Posteriormente, se tuvieron que realizar experimentos de laboratorio que llevaban mucho tiempo para descubrir si estas moléculas realmente existían y se presentaban en la superficie celular..
Una alternativa a este proceso ha sido desarrollada por un equipo dirigido por Angela M. Krackhardt, profesora de inmunoterapia traslacional en la Tercera Clínica Médica en Klinikum rechts der Isar de TUM, y el profesor Matthias Mann del Departamento de Proteómica y Transducción de Señal enInstituto Max Biock de Bioquímica. Krackhardt y Mann han descrito su enfoque en un artículo publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza . A diferencia de otros métodos, no se basa en modelos predictivos. En cambio, los científicos usan un espectrómetro de masas para identificar los péptidos realmente presentes en la superficie del tumor.
Preciso y que ahorra tiempo
La secuencia genómica, o plano, de las células tumorales también se requiere para el nuevo método. Al mismo tiempo, las estructuras superficiales de la célula maligna, en este caso los péptidos presentados, se eliminan directamente del tejido tumoral y se investigan medianteespectrometría de masas: la combinación de ambos análisis mediante resultados bioinformáticos en la identificación de antígenos mutados realmente presentados en las células con una precisión considerable.
El equipo encabezado por Krackhardt y Mann también pudo demostrar la relevancia clínica del nuevo método: en la sangre de pacientes con melanoma encontraron células T que reconocían las células tumorales por medio de antígenos identificados con espectrometría de masas.
El nuevo enfoque ofrece numerosas ventajas. Al evitar simulaciones que requieren mucho tiempo y experimentos de laboratorio, la información sobre péptidos mutados en las células tumorales está mucho más disponible ". Por primera vez, hemos utilizado el espectrómetro de masas para investigar no solo ampliado,células, pero tejidos tumorales bastante heterogéneos de pacientes reales ", agrega Matthias Mann." Eso nos da información mucho más detallada sobre las características moleculares del tumor. "Además, el método es altamente sensible. Los resultados del estudio ya están funcionando comoEl punto de partida para iniciativas de investigación prometedoras, por ejemplo sobre el papel de los péptidos fosforilados.
Angela Krackhardt no ve obstáculos importantes para la aplicación clínica del método. "Nuestro enfoque abre nuevas posibilidades para el tratamiento personalizado del cáncer", dice Krackhardt. "La identificación de antígenos adecuados mediante este método nos permitirá proporcionar vacunas individualizadas o adoptivasTerapias con células T para nuestros pacientes en semanas o meses ".
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Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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