Investigadores convierten células inmunitarias de tumores en combatientes del cáncer

Investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) encontraron una manera de transformar las células inmunitarias de un tumor en poderosos combatientes del cáncer, trabajando directamente dentro del cuerpo. Los tumores suelen estar llenos de macrófagos, células inmunitarias que deberían atacar el cáncer, pero que generalmente son silenciadas por el entorno tumoral. Mediante la inyección de un fármaco diseñado especialmente, los científicos lograron "reprogramar" estas células inactivas para que reconocieran y destruyeran el cáncer.

El equipo de investigación, liderado por el profesor Ji-Ho Park de la Facultad de Ingeniería Bio y Cerebral, anunció su descubrimiento el 30 de enero. Al inyectar el tratamiento en un tumor, los macrófagos presentes en el organismo absorben el medicamento. Posteriormente, estas células producen proteínas de CAR (un dispositivo que reconoce el cáncer) y se transforman en células inmunitarias dirigidas al cáncer, conocidas como "CAR-macrófagos".

Los desafíos de los tumores sólidos

Los tumores sólidos, como los de estómago, pulmón y hígado, forman masas compactas que dificultan la entrada y el funcionamiento de las células inmunitarias. Esta estructura densa limita la efectividad de muchos tratamientos basados en la inmunidad, incluso cuando estos funcionan bien contra otros tipos de cáncer.

Los CAR-macrófagos han despertado interés como una prometedora inmunoterapia de nueva generación. A diferencia de algunas células inmunitarias, los macrófagos pueden engullir directamente las células cancerosas y activar otras células inmunitarias cercanas, fortaleciendo así la respuesta anticancerígena general.

Limitaciones de las terapias existentes

A pesar de su potencial, las terapias actuales de CAR-macrófagos enfrentan importantes obstáculos. Estas requieren que las células inmunitarias sean recolectadas de la sangre del paciente, cultivadas en laboratorio y modificadas genéticamente antes de ser reintegradas al cuerpo, un proceso costoso y lento.

Para superar estos desafíos, el equipo de KAIST se centró en los macrófagos asociados al tumor que se agrupan naturalmente alrededor de los mismos.

Reprogramación de células inmunitarias dentro del cuerpo

Los investigadores desarrollaron un método para reprogramar las células inmunitarias sin extraerlas del cuerpo. Diseñaron nanopartículas lipídicas que los macrófagos absorben fácilmente. Estas partículas transportan tanto ARN mensajero que codifica información para el reconocimiento del cáncer como un compuesto que estimula la actividad inmunitaria.

Como resultado, los CAR-macrófagos se generaron al "convertir directamente los macrófagos del propio cuerpo en terapias celulares anticancerígenas dentro del organismo". Al inyectar el agente terapéutico en los tumores, los macrófagos absorbieron rápidamente el medicamento. Las células comenzaron a producir proteínas que reconocen el cáncer mientras se activaban las vías de señalización inmunitaria. Los nuevos "CAR-macrófagos mejorados" mostraron una actividad de eliminación del cáncer mucho más fuerte y estimularon las células inmunitarias circundantes, provocando una potente respuesta anticancerígena.

Resultados prometedores en estudios con animales

En modelos animales de melanoma, la forma más peligrosa de cáncer de piel, se redujo significativamente el crecimiento tumoral. Los hallazgos también indicaron que la respuesta inmunitaria podría extenderse más allá del tumor inyectado, sugiriendo un potencial para una protección inmunitaria más amplia en todo el cuerpo.

El profesor Ji-Ho Park destacó que "este estudio presenta un nuevo concepto de terapia con células inmunitarias que genera células inmunitarias anticancerígenas directamente dentro del cuerpo del paciente". Además, agregó que "es particularmente significativo porque supera simultáneamente las limitaciones clave de las terapias actuales de CAR-macrófagos: la eficiencia en la entrega y el entorno tumoral inmunosupresor".

La investigación fue liderada por Jun-Hee Han, Ph.D., del Departamento de Ingeniería Bio y Cerebral de KAIST, como primer autor. El estudio fue publicado en la revista ACS Nano, especializada en nanotecnología.

Este trabajo contó con el apoyo del Programa de Investigadores de Carrera Media de la Fundación Nacional de Investigación de Corea.