Para mejorar la inmunoterapia, los investigadores buscan modificar el acceso de las células inmunitarias al azúcar
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Las células cancerosas y las células inmunitarias tienen algo en común: a ambas les encanta el azúcar.
El azúcar es un nutriente importante. Todas las células utilizan el azúcar como fuente vital de energía y componentes básicos. Para las células inmunitarias, engullir azúcar es algo bueno, ya que significa obtener suficientes nutrientes para crecer y dividirse para obtener respuestas inmunitarias más fuertes. Pero las células cancerosas usan el azúcar para fines más nefastos.
Entonces, ¿qué sucede cuando las células tumorales y las células inmunitarias luchan por acceder al mismo suministro de azúcar? Esa es la pregunta central que los investigadores Taha Merghoub, Jedd Wolchok y Roberta Zappasodi del Memorial Sloan Kettering exploran en un nuevo estudio publicado el 15 de febrero en la revista Nature.
Usando modelos de ratón y datos de pacientes humanos, los investigadores encontraron una relación directa entre la cantidad de azúcar, específicamente glucosa, que consume un tumor y la eficacia de la inmunoterapia: cuanto más azúcar consume el tumor, menos eficaz es la inmunoterapia.
Los hallazgos sugieren que bloquear el uso de azúcar por parte de las células cancerosas podría inclinar la balanza a favor de las células inmunitarias, especialmente cuando son activadas por medicamentos de inmunoterapia.
«Si reducimos el uso de glucosa por parte de un tumor, entonces liberamos más para que la usen las células inmunitarias, lo que beneficia la respuesta inmune», dice el Dr. Merghoub, quien codirigió el esfuerzo de investigación.
«Lo que creemos que hemos identificado es un nuevo medio para mejorar la inmunoterapia de bloqueo de puntos de control», agrega el Dr. Wolchok. Los inhibidores de puntos de control inmunitarios liberan los frenos de las células inmunitarias y pueden brindar beneficios duraderos a las personas con cáncer, pero no funcionan para todos. La nueva investigación puede proporcionar una manera de aumentar su eficacia.
Dr. Wolchok, Jefe del Servicio de Inmuno-Oncología en el Programa de Patogénesis y Oncología Humana de MSK, también dirige el Instituto Parker de Inmunoterapia del Cáncer en MSK y codirige el Centro Ludwig de Inmunoterapia del Cáncer en MSK.
Vying para recursos
Para examinar la relación entre el uso de glucosa por parte de las células tumorales y la respuesta a la inmunoterapia, los investigadores recurrieron a un modelo de ratón de cáncer de mama que es altamente glicolítico, lo que significa que usa mucha azúcar para crecer. En el primer conjunto de tumores, los investigadores derribaron genéticamente una enzima clave que las células necesitan para consumir glucosa rápidamente en un proceso llamado glucólisis. En el segundo conjunto, la enzima se dejó sola. Cada conjunto de tumores se cultivó en ratones y luego los ratones se trataron con inhibidores de puntos de control dirigidos a CTLA-4 antes de someterse a una cirugía para extirpar el tumor. Los resultados: los ratones cuyos tumores consumían menos azúcar sobrevivieron más tiempo y tuvieron una tasa mucho menor de metástasis (cuando el cáncer se propaga) que los ratones con tumores que usaban más glucosa. Esto indicó una respuesta mejorada a la inmunoterapia en ratones cuyos tumores consumían menos glucosa.
Además, la respuesta inmune mejorada mostró memoria. Cuando los investigadores reimplantaron tumores en los ratones expuestos a los tumores menos glicolíticos, el crecimiento tumoral permaneció suprimido. Por el contrario, los ratones expuestos a los tumores más glicolíticos no pudieron controlar el crecimiento de los tumores reimplantados.
El equipo también analizó datos humanos. Cuando midieron el uso de glucosa por parte de los tumores y lo compararon con la cantidad de células inmunitarias presentes en un tumor, encontraron que las dos medidas estaban inversamente correlacionadas: cuanto mayor era el uso de glucosa por parte de los tumores, menos células inmunitarias estaban presentes.
Liberar múltiples frenos
Cuando se trata del bloqueo del punto de control inmunitario, dos tipos de células T son de crucial importancia, las células T efectoras y las células T reguladoras (Tregs). Las células T efectoras son las que realmente atacan a las células cancerosas y las matan, mientras que las Treg sirven como una especie de freno para las células T efectoras.
Resulta que la glucosa afecta a estos dos tipos de células T de manera diferente. Más glucosa disponible aumenta la capacidad de matar de las células T efectoras. Con Tregs, más glucosa significa que pierden su capacidad de aplicar los frenos. Eso significa que liberar glucosa para que la usen las células inmunitarias es doblemente beneficioso para impulsar los medicamentos de inmunoterapia.
«Fue sorprendente y emocionante ver que el bloqueo de CTLA-4 induce a las células Treg a usar glucosa y que esto a su vez, reduce la actividad de supresión de estas células», dice el Dr. Zappasodi, ex becario del Parker Institute Bridge en el laboratorio Merghoub-Wolchok y ahora miembro de la facultad de Weill Cornell Medicine.
«La implicación es que para los tumores que son altamente glucolíticos y no responden al bloqueo del punto de control inmunitario, una forma de superar esta resistencia es atacar la glucólisis tumoral con medicamentos», agrega el Dr. Merghoub.
La viabilidad de usar azúcar para impulsar Las respuestas inmunitarias dependen de poder limitar preferentemente el uso de glucosa por parte de los tumores, y ahí es donde se complica. Los medicamentos existentes que bloquean el uso de azúcar por parte de las células cancerosas también bloquearán el uso de azúcar por parte de las células inmunitarias, lo que frustraría el propósito. Lo que se necesita son medicamentos que puedan evitar que las células tumorales usen la glucosa mientras permiten que las células inmunitarias la usen libremente. El equipo tiene algunas pistas y las está explorando ahora.
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La información sobre el microambiente tumoral podría impulsar la inmunoterapia contra el cáncer Más información: Zappasodi, R., Serganova, I., Cohen, IJ et al. El bloqueo de CTLA-4 conduce a la pérdida de estabilidad de Treg en tumores con baja glucólisis. Naturaleza (2021). doi.org/10.1038/s41586-021-03326-4 , www.nature.com/articles/s41586-021-03326-4 Información de la revista: Nature
Proporcionado por Memorial Sloan Kettering Cancer Cita del Centro: Para mejorar la inmunoterapia, los investigadores buscan cambiar el acceso de las células inmunitarias al azúcar (2021, 16 de febrero) consultado el 30 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2021-02-immunotherapy -shift-immune-cells-access.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.