Un nuevo estudio realizado por científicos del Instituto del Cáncer Dana-Farber sugiere que es posible prevenir la recurrencia de tumores y erradicar los crecimientos metastásicos mediante la implantación de un gel que contiene inmunoterapia durante la extirpación quirúrgica de un tumor.
En el estudio, publicado hoy en línea por Medicina traslacional científica , los investigadores eliminaron los tumores de mama de los ratones y colocaron geles biodegradables que contienen un fármaco inmunoestimulante en el espacio vacío resultante. Los geles liberaron el fármaco, que activa un tipo clave de célula inmunitaria, durante un período prolongado. Cuando los investigadoresexaminaron a los animales durante los siguientes meses, encontraron que este método curó una proporción mucho mayor de ratones que la administración del fármaco por otras técnicas. No solo los tumores originales no reaparecieron en la mama, sino también los tumores metastásicos en los pulmones.lejos del sitio de administración del fármaco, también se eliminaron.
Los investigadores dicen que los hallazgos, que se duplicaron en ratones con cáncer de pulmón y melanoma, son muy prometedores para superar dos de los mayores obstáculos para curar el cáncer: 1 la tendencia de la enfermedad a reaparecer en pacientes que se han sometido a una cirugía para extirpartumores sólidos;y 2 la dificultad para erradicar las metástasis a distancia.
"La cirugía es la principal opción de tratamiento para los pacientes con la mayoría de los tumores sólidos, pero la recurrencia y la metástasis siguen siendo problemas importantes", dice el autor principal del estudio, Michael Goldberg, PhD, profesor asistente en Dana-Farber y la Facultad de Medicina de Harvard.Si se ha extirpado el tumor, es común que quede una pequeña cantidad de células tumorales. De hecho, mientras que la mitad de todos los pacientes con cáncer se someten a una cirugía para curar la enfermedad, el 40 por ciento experimenta una recurrencia de la enfermedad en cinco años.Además, se ha demostrado que el proceso natural del cuerpo de curar la herida creada por la cirugía puede en realidad estimular a estas células cancerosas residuales a hacer metástasis en partes distantes del cuerpo y formar nuevos crecimientos.
"Los efectos anticancerígenos duraderos producidos por la inmunoterapia pueden ser muy poderosos, pero el porcentaje de pacientes que se benefician de dichos fármacos ha sido algo modesto hasta la fecha. En este estudio, buscamos determinar si la administración de fármacos estimulantes del sistema inmunológicoen el lugar y en el momento adecuado, en el lugar de la extirpación del tumor, antes de que se haya cerrado la herida quirúrgica, podría mejorar los resultados de la inmunoterapia contra el cáncer ".
Para que este enfoque funcione, los investigadores razonaron que necesitarían alterar las condiciones inmunológicas dentro de la herida quirúrgica. Cuando se extirpa un tumor, tanto las células cancerosas como las células vecinas, incluidas las células inmunes y el tejido conectivo, se eliminan comoEste microambiente tumoral a menudo contiene células, proteínas y otras sustancias que disuaden al sistema inmunológico de atacar el tumor. Se podría esperar que la eliminación de estos componentes desencadene un ataque del sistema inmunológico sobre las células cancerosas que quedan después de la cirugía.Sin embargo, la cirugía también elimina las células inmunitarias que combaten el cáncer y las proteínas que son críticas para el ataque del sistema inmunológico. Además, después de la cirugía, el sistema inmunológico concentra la mayor parte de sus esfuerzos en curar la herida quirúrgica, reduciendo su protección contra las células cancerosas.Es este microambiente "inmunosupresor" el que da licencia a las células tumorales restantes para hacer metástasis y prosperar en otras partes del cuerpo.
El objetivo del nuevo enfoque es convertir ese ambiente inmunosupresor en uno "inmunoestimulador", dice Goldberg, una condición en la que el sistema inmunológico está preparado para una ofensiva contra las células cancerosas.
En el estudio, los investigadores cargaron un hidrogel, un disco de media pulgada hecho de un azúcar biodegradable que se encuentra naturalmente en el cuerpo humano, con medicamentos que activan las células dendríticas. Las células dendríticas son parte del sistema inmunológico innato, elprimeros en responder del cuerpo a intrusos extraños o células enfermas. El hidrogel, colocado en el lugar donde se extirpó el tumor, libera el fármaco durante un período prolongado de tiempo, lo que alarga la ventana de efectividad. Cuando las células dendríticas se activan, entrenan a las células T.- sus aliados en el brazo adaptativo del sistema inmunológico - para atacar las células cancerosas en cualquier parte del cuerpo, ya sea en el sitio del tumor original o en metástasis distantes.
La decisión de implantar el hidrogel en el momento de la cirugía se basó en varias consideraciones. "Razonamos que sería más fácil eliminar una pequeña cantidad de células cancerosas residuales mediante la creación de un entorno inmunoestimulador que tratar un primario intactotumor, que tiene muchos medios para evadir un ataque del sistema inmunológico ", señala Goldberg. Además, la administración de inmunoterapia antes de la cirugía podría producir efectos secundarios relacionados con el sistema inmunológico que podrían requerir retrasar la cirugía. Y administrar la terapia después de la cirugía y después de que la herida haya tenidouna oportunidad de curarse podría ser menos efectiva, sugiere un estudio anterior.
Los investigadores confirmaron que el enfoque logró cambiar el contexto posquirúrgico del área de la herida de un estado inmunosupresor a uno inmunoestimulador. Entre los ratones tratados, las tasas de curación fueron mucho más altas que en los animales que recibieron el fármaco libre que no se había administrado.Cargado en el hidrogel, ya sea que el fármaco se inyecte por vía intravenosa o incluso directamente en el tumor. Los animales tratados con el nuevo enfoque no parecieron sufrir ningún efecto adverso de la terapia, comenta Goldberg. Su grupo evaluó los cambios en el cuerpo de los animalespeso, así como toxicidad potencial para el hígado, los riñones y las células sanguíneas, ninguna de las cuales se observó.
Los beneficios de este enfoque de tratamiento parecen ser duraderos. Tres meses después de que los ratones se sometieron al tratamiento, no tuvieron una recurrencia. Cuando los investigadores inyectaron células frescas de cáncer de mama en el lado opuesto al sitio del tumor original, la enfermedad nono se repite en ninguno de los ratones, ya que el cáncer fue rechazado por la memoria del sistema inmunológico.
"Esta técnica funciona particularmente bien con inmunoterapias que normalmente se inyectan en tumores que son fácilmente accesibles, lo que representa una minoría de tumores sólidos", relata Goldberg. "La capacidad de tratar cualquier tumor sólido que se pueda extirpar quirúrgicamente aumenta en gran medida lanúmero de pacientes que podrían beneficiarse de estos potentes agentes inmunoestimulantes, que pueden ser tóxicos cuando se administran en todo el cuerpo.
"Este enfoque tiene el potencial de administrar inmunoterapia de una manera que enfoca la terapia en el sitio de interés durante una ventana de tiempo crítica", continúa. "Estamos sumamente alentados por los resultados de este estudio y esperamos que esta tecnologíase adaptará para que los pacientes se sometan a pruebas en ensayos clínicos en un futuro no muy lejano ".
El autor principal del estudio es Chun Gwon Park, PhD, de Dana-Farber, Harvard Medical School y Sungkyunkwan University, en Suwon, República de Corea. Los coautores son Christina A. Hartl, de Dana-Farber; yDaniela Schmid, PhD, Ellese M. Carmona y Hye-Jung Kim, PhD, de Dana-Farber y Harvard Medical School.
Este trabajo fue apoyado por Carney Family Charitable Foundation, SPORE in Breast Cancer del Instituto Nacional del Cáncer en Dana-Farber / Harvard Cancer Center subvención P50CA168504, STIMIT Corporation y el Programa Claudia Adams Barr para la Investigación Innovadora del Cáncer.
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Materiales proporcionado por Instituto del Cáncer Dana-Farber . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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