Reforzar la acción anticancerígena al aumentar la inmunidad en el sitio del tumor
Célula cancerosa durante la división celular. Crédito: Institutos Nacionales de la Salud
Impulsar la respuesta inmunitaria en el sitio de un tumor canceroso con nanotecnología puede ayudar a mejorar los tratamientos de inmunoterapia en etapas avanzadas de la enfermedad, según sugiere una nueva investigación en ratones.
En modelos de ratón de numerosos tipos de cáncer, los científicos impulsaron la activación de las células T, importantes luchadores en una respuesta inmunitaria, dentro de los tumores de una manera que mejoró sus interacciones con una terapia de anticuerpos que actualmente se está probando en ensayos clínicos.
Los investigadores inyectaron nanocuerpos con ARN mensajero, moléculas que traducen la información genética en proteínas funcionales, directamente en el sitio del tumor para ayudar a las células T a generar receptores específicos en sus superficies. Los anticuerpos monoclonales experimentales administrados seis horas más tarde podrían unirse a esos receptores para llevar a cabo sus funciones de destrucción de células cancerosas.
La técnica dejó a seis de 10 ratones con linfoma libres de tumores y fue eficaz en el melanoma cuando se combinó. con medicamentos existentes adicionales que ayudan a amplificar la respuesta inmune.
«Las células T son muy importantes para combatir muchas enfermedades, no solo el cáncer, y es realmente difícil modular su función», dijo Yizhou Dong, autor principal del estudio. y profesor asociado de farmacéutica y farmacología en la Universidad Estatal de Ohio.
«Después de las inyecciones de ARNm terapéuticamente relevante, las células T decoran sus superficies con receptores, y eso permite sus funciones adicionales: proliferar, reclutar otras células inmunitarias y la producción de proteínas útiles. Y cuando las células T aumentan significativamente esos receptores, los anticuerpos pueden reaccionar con los receptores y llevar a cabo todas las funciones que sabemos que la interacción puede producir». /p>
El estudio se publica hoy en la revista Nature Communications.
Si bien el objetivo final de la investigación era aumentar la activación de las células T, era igualmente importante diseñar la nanopartícula más eficaz para transportar el ARN mensajero. . El laboratorio de Dong se ha centrado durante mucho tiempo en la administración de nanopartículas de ARN mensajero como estrategia terapéutica, produciendo resultados prometedores en estudios con animales contra la sepsis, los trastornos genéticos y el COVID-19.
El equipo diseñó nanopartículas para este propósito usando uno de muchos compuestos que forman las membranas celulares.
«La idea se inspiró en los componentes naturales de una membrana celular: diseñamos compuestos que pueden tener buenas interacciones con la membrana celular y ayudar a que el ARNm entre en las células. Esa es la idea», dijo Dong. dijo.
Luego, los investigadores cargaron el cargamento de nanopartículas: ARN mensajero que lleva instrucciones para la producción de moléculas que las células T expresan como parte de la función de su sistema inmunitario. Estas nanopartículas se inyectaron directamente en los tumores en modelos de ratón de cánceres específicos y entraron en las células T que se infiltran en el tumor para amplificar su expresión de los receptores.
«Esperamos seis horas hasta que las células produjeron suficientes receptores y luego inyectaron anticuerpos en los tumores. Encontraron sus receptores en las células T y eso desencadenó sus funciones», dijo Dong, también investigador en el Centro Integral del Cáncer de la Universidad Estatal de Ohio.
Las pruebas del tratamiento combinado produjeron la mejor da como resultado modelos de ratón de melanoma y linfoma de células B. La administración de nanopartículas y anticuerpos eliminó completamente los tumores en el 60 % de los ratones con un resultado significativamente mejor que el tratamiento con el anticuerpo solo. La mejora de la respuesta inmunitaria también tuvo poder de permanencia: las células de linfoma inyectadas más tarde en los ratones libres de tumores tratados no pudieron sobrevivir el tiempo suficiente para formar tumores.
«Si usamos ratones no tratados, el tamaño del tumor aumentó mucho, pero para los ratones que habían recibido tratamiento, destruyó el tumor primario y, al volver a exponerlos, los tumores no pueden crecer», dijo Dong.
El melanoma resultó ser una lucha más dura. Sin embargo, cuando los investigadores complementaron el tratamiento combinado con la adición de dos anticuerpos que interrumpen la capacidad de las células cancerosas para bloquear la respuesta inmunitaria, este enfoque dio como resultado una respuesta completa del 50 % en los ratones y protección contra una nueva exposición tumoral posterior. Este enfoque de terapia múltiple también redujo la propagación del cáncer en un modelo de ratón con metástasis en los pulmones.
Enfocar el tratamiento directamente en el sitio del tumor es una forma de entrenar al sistema inmunitario para que reconozca las células cancerosas locales y circulantes mientras reduce las posibilidades de efectos secundarios en todo el cuerpo, dijo Dong.
El estudio proporcionó evidencia de que esta plataforma tecnológica podría usarse para mejorar la inmunoterapia.
«Queremos probar más materiales y ver si podemos entregar ARNm a aún más células T para aumentar aún más la eficiencia», dijo Dong. «En última instancia, esperamos que para ciertos tipos de cáncer, esto pueda ayudar a producir una función más fuerte del sistema inmunitario al inducir inmunidad antitumoral».
Este trabajo fue apoyado por subvenciones del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales, una institución de Ohio. Fondo de puesta en marcha de State College of Pharmacy y la beca de posgrado Profesor Sylvan G. Frank.
Los coautores, todos del estado de Ohio, incluyen a Wenqing Li, Xinfu Zhang, Chengxiang Zhang, Jingyue Yan, Xucheng Hou, Shi Du , Chunxi Zeng, Weiyu Zhao, Binbin Deng, David McComb, Yuebao Zhang, Diana Kang, Junan Li y William Carson. Dong es miembro del consejo asesor científico de la compañía biofarmacéutica Oncorus, Inc. en Cambridge, Massachusetts.
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Nuevas nanopartículas suprimen la resistencia a la inmunoterapia contra el cáncer Más información: Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-27434-x Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad Estatal de Ohio Cita: Impulsar la acción contra el cáncer impulsando inmunidad en el sitio del tumor (2021, 14 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-boosting-anti-cancer-action-immunity-tumor.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.