Una estrategia prometedora para tratar el cáncer es estimular el sistema inmunitario del cuerpo para atacar los tumores. Sin embargo, los tumores son muy buenos para suprimir el sistema inmunitario, por lo que este tipo de tratamientos no funcionan para todos los pacientes.
Los ingenieros del MIT ahora han encontrado una manera de aumentar la efectividad de un tipo de inmunoterapia contra el cáncer. Mostraron que si trataban a los ratones con medicamentos existentes llamados inhibidores de punto de control, junto con nuevas nanopartículas que estimulan aún más el sistema inmunitario, la terapia se convirtió enLos investigadores dicen que este método podría permitir que la inmunoterapia contra el cáncer beneficie a un mayor porcentaje de pacientes.
"Estas terapias funcionan realmente bien en una pequeña porción de pacientes, y en otros pacientes no funcionan en absoluto. En este momento no se entiende completamente por qué existe esa discrepancia", dice Colin Buss PhD '20, el autor principaldel nuevo estudio.
El equipo del MIT ideó una forma de empaquetar y administrar pequeños trozos 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. En estudios en ratones, mostraron que el tratamiento dual detuvo el tumorcrecimiento, y en algunos casos, también detuvo el crecimiento de tumores en otras partes del cuerpo.
Sangeeta Bhatia, la profesora John and Dorothy Wilson de Ciencias de la Salud y Tecnología e Ingeniería Eléctrica e Informática, y miembro del Instituto Koch para la Investigación Integral del Cáncer del MIT y el Instituto de Ingeniería Médica y Ciencia, es el autor principal del artículo, que aparece esta semana en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Desmontaje de los frenos
El sistema inmune humano está sintonizado para reconocer y destruir células anormales como las células cancerosas. Sin embargo, muchos tumores secretan moléculas que suprimen el sistema inmune en el entorno que rodea el tumor, lo que hace que el ataque de las células T sea inútil.
La idea detrás de los inhibidores de punto de control es que pueden eliminar este "freno" en el sistema inmunitario y restaurar la capacidad de las células T para atacar tumores. Varios de estos inhibidores, que se dirigen a proteínas de punto de control como CTLA-4, PD-1 yPD-L1, ha sido aprobado para tratar una variedad de cánceres. Estos medicamentos funcionan desactivando las proteínas de los puntos de control que evitan que se activen las células T.
"Funcionan increíblemente bien en algunos pacientes, y han dado lo que algunos llamarían curas, para alrededor del 15 al 20 por ciento de los pacientes con cánceres particulares", dice Bhatia. "Sin embargo, todavía hay mucho más por hacer para abrirhasta la posibilidad de utilizar este enfoque para más pacientes ".
Algunos estudios han encontrado que la combinación de inhibidores de punto de control con radioterapia puede hacerlos más efectivos. Otro enfoque que los investigadores han intentado es combinarlos con medicamentos inmunoestimuladores. Una de esas clases de medicamentos son los oligonucleótidos, secuencias específicas de ADN o ARN que son inmunessistema reconoce como extranjero.
Sin embargo, los ensayos clínicos de estos medicamentos inmunoestimuladores no han tenido éxito, y una posible razón es que los medicamentos no están alcanzando sus objetivos previstos. El equipo del MIT se propuso encontrar una manera de lograr una administración más específica de estos medicamentos inmunoestimuladores, permitiendopara que se acumulen en los sitios tumorales.
Para hacer eso, empaquetaron los oligonucleótidos en péptidos penetrantes de tumores que habían desarrollado previamente para administrar ARN para silenciar genes cancerosos. Estos péptidos pueden interactuar con proteínas que se encuentran en las superficies de las células cancerosas, ayudándoles a atacar específicamente los tumores. Los péptidostambién incluyen segmentos cargados positivamente que los ayudan a penetrar las membranas celulares una vez que llegan al tumor.
Los oligonucleótidos que Bhatia y Buss decidieron usar para este estudio contienen una secuencia de ADN específica que a menudo ocurre en bacterias pero no en células humanas, para que el sistema inmune humano pueda reconocerla y responder. Estos oligonucleótidos activan específicamente los receptores de células inmunes llamadosreceptores tipo toll, que 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 que hay algo peligroso aquí: enciéndelo y mátalo".
Un efecto sinérgico
Después de crear sus nanopartículas, los investigadores las probaron en varios modelos diferentes de cáncer de ratón. Probaron las nanopartículas de oligonucleótidos por sí mismas, los inhibidores de punto de control por sí mismos y los dos tratamientos juntos. Los dos tratamientos juntos produjeron los mejores resultados,con mucho.
"Cuando combinamos las partículas con el anticuerpo inhibidor del punto de control, vimos una respuesta enormemente mejorada con respecto a las partículas solas o al inhibidor del punto de control solo", dice Buss. "Cuando tratamos a estos ratones con partículas y el inhibidor del punto de control, nosotrospuede evitar que su cáncer progrese "
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 ratones con dos tumores, uno a cada lado del cuerpo. Le dieron a los ratones el punto de controlEl tratamiento con inhibidores en todo el cuerpo pero inyectó las nanopartículas en un solo tumor. Descubrieron que una vez que las células T habían sido activadas por la combinación de tratamiento, también podían atacar el segundo tumor.
"Vimos algunas señales de que podría estimular en un lugar y luego obtener una respuesta sistémica, lo cual fue alentador", dice Bhatia.
Los investigadores ahora planean realizar pruebas de seguridad de las partículas, con la esperanza de desarrollarlas para tratar a los pacientes cuyos tumores no responden por sí solos a los inhibidores del punto de control. Para ese fin, están trabajando con Errki Ruoslahti de SanfordBurnham Prebys Medical Discovery Institute, que descubrió originalmente los péptidos que penetran el tumor. Una compañía que fundó Ruoslahti ya ha llevado otras versiones de los péptidos que penetran el tumor en ensayos clínicos en humanos para tratar el cáncer de páncreas.
"Eso nos hace optimistas sobre el potencial para escalar, fabricarlos y avanzarlos para ayudar a los pacientes", dice Bhatia.
La investigación fue financiada por la Subvención de apoyo principal del Instituto Koch del Instituto Nacional del Cáncer, una Subvención del Centro Básico del Instituto Nacional de Ciencias de Salud Ambiental y el Centro de Mármol para la Nanomedicina del Cáncer del Instituto Koch. Bhatia también tiene afiliaciones con elInstituto Ludwig para la Investigación del Cáncer, el Instituto Broad del MIT y Harvard, el Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada, el Instituto Médico Howard Hughes y el Hospital Brigham and Women's.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Anne Trafton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cita esta página :