Las células inmunitarias diseñadas emiten una señal anticancerígena, evitan que el cáncer se propague
Célula cancerosa durante la división celular. Crédito: Institutos Nacionales de la Salud
Los científicos han modificado genéticamente células inmunitarias, llamadas células mieloides, para enviar con precisión una señal anticancerígena a los órganos donde el cáncer se puede propagar. En un estudio de ratones, el tratamiento con células modificadas redujo los tumores y evitó que el cáncer se propagara a otras partes del cuerpo. El estudio, dirigido por científicos del Centro de Investigación del Cáncer del Instituto Nacional del Cáncer (NCI), parte de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH), se publicó el 24 de marzo de 2021 en Cell.
«Este es un enfoque novedoso para la inmunoterapia que parece prometedor como tratamiento potencial para el cáncer metastásico», dijo la líder del estudio, Rosandra Kaplan, MD, del Centro de Investigación del Cáncer del NCI.
Metastásico cáncercáncer que se ha propagado desde su ubicación original a otras partes del cuerpo es notoriamente difícil de tratar. El equipo del Dr. Kaplan ha estado explorando otro enfoque: prevenir que el cáncer se propague en primer lugar.
Antes de que el cáncer se propague, envía señales que preparan los sitios distantes para la llegada del cáncer, como llamar con anticipación para que ahuequen las almohadas. en su habitación de hotel antes de la llegada. Estos sitios «preparados y listos», descubiertos por el Dr. Kaplan en 2005, se denominan nichos premetastásicos.
En el nuevo estudio, el equipo del NCI exploró el comportamiento de las células inmunitarias en el nicho premetastásico. . Debido a que el Dr. Kaplan es un oncólogo pediátrico, el equipo estudió principalmente ratones implantados con rabdomiosarcoma, un tipo de cáncer que se desarrolla en los músculos de los niños y que a menudo se disemina a sus pulmones.
Para estudiar el nicho premetastásico , los investigadores observaron los pulmones de los ratones después de que se formaran tumores en el músculo de la pierna, pero antes de que se encontrara el cáncer en los pulmones. Los científicos del NCI descubrieron que la capacidad natural del sistema inmunitario para atacar el cáncer estaba presente pero reprimida activamente en los pulmones. Había pocas células inmunitarias que eliminaban el cáncer, pero muchas células que suprimían el sistema inmunitario.
Las células mieloides, en particular, abundaban en el nicho premetastásico y seguían acumulándose allí a medida que avanzaba el cáncer. Las células mieloides son parte de la primera respuesta del cuerpo a infecciones, lesiones y cáncer. Cuando detectan una amenaza, normalmente producen interleucina 12 (IL-12), una señal que alerta y activa otras células inmunitarias. Pero las células mieloides en el nicho premetastásico del pulmón en su lugar enviaron señales que indicaban a las células inmunitarias que luchan contra el cáncer que se retiraran, encontraron los investigadores.
Juntas, estas características del nicho premetastásico del pulmón permiten que las células cancerosas prosperar cuando se propaguen allí, explicó el Dr. Kaplan.
El equipo del NCI se preguntó si podrían aprovechar las células mieloides para estimular la acción del sistema inmunitario en el nicho premetastásico al cambiar el mensaje que envían. . Entonces, usaron ingeniería genética para agregar un gen adicional para IL-12 a células mieloides de ratones de laboratorio.
«Elegimos células mieloides para administrar IL-12 en función de su capacidad única para albergar tumores y células metastásicas. sitios», dijo el Dr. Kaplan. «Con IL-12, estamos subiendo el volumen de un mensaje que se ha silenciado».
En ratones con rabdomiosarcoma, estas células mieloides modificadas genéticamente, apodadas GEMys, produjeron IL-12 en el tumor primario. y en sitios metastásicos. Tal como se esperaba, los GEMys reclutaron y activaron células inmunitarias que destruyen el cáncer en el nicho premetastásico y redujeron las señales que suprimen el sistema inmunitario, encontraron los investigadores.
«Nos emocionó ver que los GEMys ‘ cambió la conversación en el nicho pre-metastásico. Ahora le estaban diciendo a otras células inmunitarias que se prepararan para combatir el cáncer», dijo el Dr. Kaplan.
Como resultado, los ratones tratados con GEMys tenían menos cáncer en los pulmones, tumores más pequeños en el músculo, y vivieron sustancialmente más tiempo que los ratones tratados con células mieloides no manipuladas. Los investigadores encontraron resultados similares cuando estudiaron ratones con tumores pancreáticos que se extendían al hígado.
El equipo del NCI también descubrió que, en combinación con quimioterapia, cirugía o terapia de transferencia de células T, los efectos de la El tratamiento con GEMy mejoró. Por ejemplo, dar a los ratones una dosis única de quimioterapia dos días antes de la infusión de GEMy curó a los ratones con rabdomiosarcoma, lo que significa que el tratamiento eliminó por completo todos los rastros de cáncer durante más de 100 días.
«Nunca había visto ese tipo de cura duradera en mi investigación anterior. Por lo general, el crecimiento del cáncer se ralentiza después del tratamiento, pero luego volverá con fuerza», dijo el Dr. Kaplan.
El equipo también encontró evidencia de que la quimioterapia y GEMys combinación podría prevenir la reaparición del cáncer. Cuando los investigadores reintrodujeron células cancerosas en ratones que se habían curado con el tratamiento combinado, no se formaron tumores. Esto sugiere que el tratamiento combinado deja una «memoria inmunitaria» duradera del cáncer, explicaron los investigadores.
Como paso final en su estudio, los investigadores crearon GEMys a partir de células humanas cultivadas en el laboratorio. En placas de laboratorio, las células humanas modificadas genéticamente produjeron IL-12 y activaron células inmunitarias que eliminan el cáncer.
El equipo planea probar la seguridad de GEMys humanos en un ensayo clínico de adultos con cáncer y, si demuestra ser seguro, en niños y adolescentes con cáncer. Hay muchas preguntas sin respuesta que esperan explorar, incluso si el patrón de búsqueda de GEMys es similar en humanos y ratones, y si la IL-12 de GEMys causará efectos secundarios en los pacientes.
Pero los investigadores están tranquilizado por varios factores. «Estamos entregando una pequeña cantidad de IL-12 que es similar a la respuesta natural del cuerpo a una infección, creando un efecto dominó de activación inmunológica contra el cáncer. Además, los GEMys no se multiplican rápidamente dentro del cuerpo, por lo que son sin inundar el sistema con IL-12», explicó Sabina Kaczanowska, Ph.D., primera autora del estudio. Estas son consideraciones importantes porque los niveles altos de IL-12 en todo el cuerpo pueden ser tóxicos.
«Aunque hay desafíos en la planificación de un primer ensayo en humanos de una terapia celular, estoy agradecido de haber acceso a los recursos del Centro Clínico de los NIH y poder apoyarme en la experiencia de mis colegas del NCI que han tenido décadas de experiencia en el desarrollo de terapias celulares para el cáncer», agregó el Dr. Kaplan.
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Recorriendo la distancia: información sobre cómo se propagan las células cancerosas Más información: Cell (2021). DOI: 10.1016/j.cell.2021.02.048 Información de la revista: Cell
Proporcionado por el Instituto Nacional del Cáncer Cita: Células inmunitarias diseñadas envían señales anticancerígenas, evitan que el cáncer propagación (2021, 24 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-immune-cells-anticancer-cancer.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.