Descubren una nueva forma de estimular las células inmunitarias para combatir el cáncer

Las investigaciones para tratar de combatir el cáncer cada vez son más amplias. La última se ha dado en Estados Unidos, donde un grupo de investigadores de la Facultad de Ingeniería de Virginia Tech han logrado desarrollar una nueva inmunoterapia contra el cáncer para localizar citocinas que matan las células cancerosas y mejorar la eficacia del tratamiento.

Tal y como publica la revista Science Advances, esta terapia, que activa las células inmunes del cuerpo y las reprograma para atacar y destruir las células cancerosas, ha sido desarrollada por Rong Tong, profesor asociado de ingeniería química junto a Wenjun Rebecca Cai, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales. Los dos han logrado sacar a la luz un nuevo método terapéutico que lleva años siendo de interés para muchos científicos.

Según han explicado, esta nueva terapia se implementa frecuentemente con la proteína citoquina. Las citocinas son pequeñas moléculas de proteínas que actúan como mensajeros bioquímicos intercelulares y son liberadas por las células inmunitarias del cuerpo para coordinar su respuesta.

Tal y como explica Tong, las citocinas son potentes y muy eficaces para estimular «las células inmunitarias para eliminar las células cancerosas». El problema, asegura, es que son tan potentes que si deambulan libremente por el cuerpo, activarán cada célula inmune que encuentren, lo que puede causar «una respuesta inmune hiperactiva y efectos secundarios potencialmente fatales».

Tong y Cai, en colaboración con estudiantes de posgrado en ingeniería química y ciencia de materiales e ingeniería, han desarrollado un enfoque innovador para emplear proteínas citocinas como posible tratamiento de inmunoterapia. A diferencia de los métodos anteriores, su técnica garantiza que las citocinas que estimulan las células inmunitarias se localicen eficazmente dentro de los tumores durante semanas, preservando al mismo tiempo la estructura y los niveles de reactividad de las citocinas.

El objetivo del equipo de investigación es encontrar un equilibrio entre matar las células cancerosas en el cuerpo y preservar las células sanas.

Para lograr este objetivo, Tong y sus estudiantes utilizaron su experiencia para crear partículas especializadas con tamaños distintivos que ayudan a determinar hacia dónde se dirige la droga. Estas micropartículas están diseñadas para permanecer dentro del entorno del tumor después de ser inyectadas en el cuerpo. Cai y sus alumnos trabajaron para medir las propiedades superficiales de estas partículas.

«En el campo de la ciencia e ingeniería de materiales, estudiamos la química de la superficie y el comportamiento mecánico de los materiales, como la partícula especializada creada para este proyecto», expone Cai. «La ingeniería y caracterización de superficies, junto con el tamaño de las partículas, desempeñan funciones importantes en la administración controlada de fármacos, lo que garantiza una presencia prolongada del fármaco y una eficacia terapéutica sostenida».

Para garantizar una administración exitosa de medicamentos, Tong y sus estudiantes de ingeniería química diseñaron una estrategia novedosa que, por un lado, ancla las citocinas a estas nuevas micropartículas, limitando el daño de las citocinas a las células sanas. Por otro, permite que las citoquinas recién ancladas en partículas impulsen los sistemas inmunológicos y recluten células inmunes para atacar las células cancerosas.

«Nuestra estrategia no solo minimiza el daño inducido por las citocinas a las células sanas, sino que también prolonga la retención de citocinas dentro del tumor», apunta Tong. «Esto ayuda a facilitar el reclutamiento de células inmunes para el ataque tumoral dirigido».

Los miembros del equipo esperan que su impacto en el tratamiento de inmunoterapia sea parte de un movimiento mayor hacia enfoques de tratamiento del cáncer que sean inofensivos para las células sanas. Según el equipo, el nuevo enfoque de unir citoquinas a partículas también podría usarse en el futuro para administrar otros tipos de fármacos inmunoestimulantes.

«Los investigadores todavía están buscando tratamientos contra el cáncer más seguros y eficaces», apunta Tong. «Esta motivación es la que nos impulsa a desarrollar nuevas tecnologías en el campo. Toda la clase de medicamentos que se emplean para reactivar el sistema inmunológico para combatir las células cancerosas aún no ha tenido éxito. Nuestro objetivo es crear soluciones novedosas que permitan a los investigadores probar estos medicamentos con terapias existentes aprobadas por la FDA, garantizando tanto la seguridad como una mayor eficacia».

Cai señala por su parte que la naturaleza de la investigación sobre el tratamiento del cáncer requiere experiencia en todas las disciplinas de la ingeniería. Además, apunta que este proyecto es una unión perfecta entre «la ingeniería química y la ciencia de los materiales», ya que el primero se centra en la parte de síntesis y administración de fármacos y el segundo en la aplicación de la caracterización avanzada de materiales.