Las células cancerosas son más que un bulto de células que crecen fuera de control; participan en un combate activo con el sistema inmune para su propia supervivencia. Poder evadir el sistema inmune es un sello distintivo del cáncer. Las células cancerosas liberan "drones" biológicospara ayudar en esa lucha: pequeñas vesículas llamadas exosomas que circulan en la sangre y armadas con proteínas llamadas PD-L1 que hacen que las células T se cansen antes de que tengan la oportunidad de alcanzar el tumor y luchar, según investigadores de la Universidad de Pennsylvania.
El trabajo, publicado en la revista Nature, es una colaboración entre Wei Guo, PhD, profesor de Biología en la Escuela de Artes y Ciencias, y Xiaowei Xu, MD, PhD, profesor de Patología y Medicina de Laboratorio en el PerelmanEscuela de Medicina. Aunque se centró principalmente en el melanoma metastásico, el equipo descubrió que el cáncer de mama y de pulmón también libera los exosomas portadores de PD-L1.
La investigación ofrece una imagen de cambio de paradigma de cómo los cánceres adoptan un enfoque sistémico para suprimir el sistema inmune. Además, también apunta a una nueva forma de predecir qué pacientes con cáncer responderán a la terapia anti-PD1 que interrumpe la supresión inmunecombatir los tumores y un medio para rastrear la efectividad de tales terapias.
"Las inmunoterapias salvan vidas para muchos pacientes con melanoma metastásico, pero alrededor del 70 por ciento de estos pacientes no responden", dijo Guo. "Estos tratamientos son costosos y tienen efectos secundarios tóxicos, por lo que sería muy útil saber quélos pacientes van a responder. La identificación de un biomarcador en el torrente sanguíneo podría ayudar a hacer predicciones tempranas sobre qué pacientes responderán y, más adelante, podría ofrecerles a los pacientes y a sus médicos una forma de controlar qué tan bien está funcionando su tratamiento ".
"Los exosomas son pequeñas vesículas encapsuladas en lípidos con un diámetro inferior a 1/100 de un glóbulo rojo. Lo que hemos encontrado con estos exosomas circulantes es realmente notable", dijo Xu. "Recolectamos muestras de sangre de pacientes con melanoma tratadoscon terapia anti-PD1. Este tipo de análisis de biopsia líquida nos permite monitorear la supresión inmune relacionada con el tumor con el tiempo ".
Una de las innovaciones más exitosas en la terapia contra el cáncer ha sido el uso de medicamentos inhibidores del punto de control, que están diseñados para bloquear los intentos de las células cancerosas de suprimir el sistema inmunitario para permitir que los tumores prosperen y se propaguen. Uno de los objetivos principales para esta clasede las drogas es PD-1, una proteína en la superficie de las células T. En las células tumorales, expresan una molécula equivalente llamada PD-L1, que interactúa con la proteína PD-1 en las células T, desactivando efectivamente el cáncer de esa célula.respuesta. El bloqueo de esa interacción usando inhibidores de punto de control revitaliza las células T, lo que les permite liberar su poder de matar el cáncer en el tumor.
Si bien se sabía que las células cancerosas portaban PD-L1 en su superficie, en este nuevo trabajo, el equipo descubrió que los exosomas de las células de melanoma humano también portaban PD-L1 en su superficie. El PD-L1 exosómico puede unirse e inhibir directamenteFunciones de las células T. La identificación de la PD-L1 exosómica secretada por las células tumorales proporciona una actualización importante del mecanismo de punto de control inmunitario y ofrece una nueva visión de la evasión inmunitaria del tumor.
"Esencialmente, los exosomas secretados por las células de melanoma son inmunosupresores", dijo Guo. "Proponemos un modelo en el que estos exosomas actúan como drones para luchar contra las células T en circulación, incluso antes de que las células T se acerquen al tumor".una sola célula tumoral puede secretar muchas copias de exosomas, la interacción entre los exosomas PD-L1 y las células T proporciona un medio sistémico y altamente efectivo para suprimir la inmunidad antitumoral en todo el cuerpo. Esto puede explicar por qué los pacientes con cáncer podrían haberse debilitadosistema inmunitario.
Debido a que los exosomas circulan en el torrente sanguíneo, presentan una forma accesible de monitorear la batalla del cáncer / células T a través de un análisis de sangre, en comparación con la biopsia tradicional de tumores más invasiva. Después de una fase aguda del tratamiento, los investigadores prevén talprueba como una forma de monitorear qué tan bien los medicamentos mantienen las células cancerosas bajo control.
Al medir los niveles de PD-L1 previos al tratamiento, los oncólogos pueden predecir el grado de carga tumoral en un paciente y asociarlo con el resultado del tratamiento. Además, un análisis de sangre podría medir la efectividad de un tratamiento, por ejemplo, los niveles de PD-L1 exosomal podrían indicar el nivel de vigorización de las células T por parte de los inhibidores del punto de control inmunitario.
"En el futuro, creo que comenzaremos a pensar en los cánceres como una enfermedad crónica, como la diabetes", dice Guo. "Y así como los pacientes con diabetes usan glucómetros para medir sus niveles de azúcar, es posible que monitorear PD-L1 yotros biomarcadores en los exosomas circulantes podrían ser una forma para que los médicos y los pacientes con cáncer controlen los tratamientos. Es otro paso hacia la precisión y la medicina personalizada ".
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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