Investigadores convierten células inmunitarias en combatientes del cáncer

Las células inmunitarias llamadas macrófagos, que se encuentran en los tumores, poseen la capacidad natural de atacar el cáncer. Sin embargo, el entorno tumoral suprime su actividad, impidiendo que cumplan su función. Investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) encontraron una forma de superar esta barrera, transformando directamente las células inmunitarias dentro de los tumores en terapias activas contra el cáncer.

El 30 de diciembre, el equipo de investigación, liderado por el profesor Ji-Ho Park del Departamento de Ingeniería Bio y Cerebral, anunció un nuevo enfoque de tratamiento. Al inyectar un fármaco directamente en un tumor, los macrófagos presentes absorben el medicamento y comienzan a producir proteínas de receptor de antígeno quimérico (CAR), convirtiéndose en células inmunitarias anticancerígenas conocidas como "CAR-macrófagos".

Desafíos en el tratamiento de tumores sólidos

Los tumores sólidos, como los de estómago, pulmón y hígado, forman estructuras densas que dificultan la entrada y el funcionamiento efectivo de las células inmunitarias. Debido a estas barreras físicas y biológicas, muchas terapias actuales con células inmunitarias tienen dificultades para ser efectivas contra estos tipos de cáncer.

Los CAR-macrófagos han surgido como una prometedora inmunoterapia de próxima generación. A diferencia de otras células inmunitarias, los macrófagos pueden engullir y destruir directamente las células cancerosas, además de estimular a otras células inmunitarias cercanas, amplificando así la respuesta anticancerígena del organismo.

A pesar de su potencial, las terapias actuales de CAR-macrófagos dependen de la extracción de células inmunitarias de la sangre del paciente, su cultivo en laboratorio y la modificación genética antes de la reinfusión. Este proceso es lento, costoso y difícil de escalar, lo que limita su aplicabilidad para muchos pacientes.

Reprogramación de células inmunitarias dentro del cuerpo

Para sortear estos desafíos, el equipo de KAIST se centró en los "macrófagos asociados al tumor" que se agrupan naturalmente alrededor de los tumores. Desarrollaron un método para reprogramar estas células directamente en el cuerpo, en lugar de modificarlas fuera de él.

Su enfoque utiliza nanopartículas lipídicas, diseñadas para ser fácilmente absorbidas por los macrófagos, que contienen tanto ARN mensajero que lleva instrucciones de reconocimiento del cáncer como un compuesto que activa el sistema inmunológico.

Según los investigadores, este método crea CAR-macrófagos al "convertir directamente los macrófagos del propio cuerpo en terapias celulares anticancerígenas dentro del organismo".

Supresión tumoral efectiva en estudios con animales

Cuando se inyectó el tratamiento en los tumores, los macrófagos absorbieron rápidamente las nanopartículas y comenzaron a producir proteínas que identifican las células cancerosas. Al mismo tiempo, se activó la señalización inmunitaria. Los "CAR-macrófagos mejorados" resultantes mostraron una capacidad de eliminación del cáncer mucho más fuerte y estimularon a las células inmunitarias circundantes, lo que llevó a una potente respuesta anticancerígena.

En modelos animales de melanoma, la forma más peligrosa de cáncer de piel, se redujo significativamente el crecimiento tumoral. Los investigadores también encontraron evidencia de que la respuesta inmunitaria podría extenderse más allá del tumor tratado, sugiriendo un potencial de protección inmunitaria más amplia en el organismo.

Una nueva dirección para la inmunoterapia del cáncer

El profesor Ji-Ho Park afirmó: "Este estudio presenta un nuevo concepto de terapia celular inmunitaria que genera células inmunitarias anticancerígenas directamente dentro del cuerpo del paciente". Agregó que "es particularmente significativo porque supera simultáneamente las limitaciones clave de las terapias actuales de CAR-macrófagos: la eficiencia de entrega y el entorno tumoral inmunosupresor".

Detalles del estudio y financiamiento

El estudio fue liderado por Jun-Hee Han, Ph.D., del Departamento de Ingeniería Bio y Cerebral de KAIST, como primer autor. Los hallazgos se publicaron el 18 de noviembre en la revista ACS Nano, una publicación internacional centrada en la nanotecnología. La investigación fue apoyada por el Programa de Investigadores de Carrera Media de la Fundación Nacional de Investigación de Corea.

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