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Desarrollan un sistema de entrega simple que promueve el tratamiento del cáncer a través de las células CART-T

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Madrid, 12 de abril. (Prensa Europa) –

Ingenieros de la Universidad de Stanford en Estados Unidos han desarrollado un sistema de gestión que potencia el “poder de ataque” de las células inmunitarias modificadas, según publica la revista Science Advances.

Tratamiento sofisticado contra el cáncer de células CAR-T, que recolecta y replica las células T de un paciente, una célula inmunitaria especializada, que luego las devuelve al cuerpo, listas para detectar y destruir las células cancerosas, que pueden ser eficaces contra el cáncer. Similar a la leucemia, pero rara vez tiene éxito en el tratamiento de tumores sólidos.

Los investigadores agregan células CAR-T y proteínas de señalización especializadas a un hidrogel, un gel lleno de agua que tiene propiedades similares a las de los tejidos biológicos, e inyectan la sustancia junto a un tumor.

Este gel proporciona un entorno temporal dentro del cuerpo donde las células inmunitarias proliferan y se preparan para combatir las células cancerosas. El gel actúa como una pluma con fugas, que expulsa las células CAR-T activadas y continúa atacando el tumor con el tiempo.

“Gran parte del campo de las células CAR-T se enfoca en cómo crecen las células, pero muy poco se enfoca en cómo las células pueden transformarse de manera eficiente una vez en el cuerpo”, dijo Eric Apple, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales. Editor en jefe de Stanford y el artículo, por lo que lo que estamos haciendo es apoyar completamente todos los esfuerzos para diseñar mejores células”.

Actualmente, las inyecciones intravenosas (IV) son el pilar de la administración de células CAR-T. De esta manera, las células ingresan al torrente sanguíneo y fluyen por todo el cuerpo. Pero este enfoque no es ideal para tratar tumores sólidos, que a menudo son densos, están ubicados en áreas específicas y tienen defensas para ocultar y combatir las células inmunitarias.

“Es como un campo de batalla lleno de cosas terribles que luchan contra estas células T”, dice Abigail Grosskopf, PhD en Ingeniería Química y autora principal del estudio. “Por lo tanto, es difícil que las células CAR-T penetren para atacar ese tumor.

Para que las células CAR-T sean lo suficientemente fuertes para destruir tumores, las células deben someterse a una exposición prolongada a proteínas de señalización especializadas con altas concentraciones. Estas proteínas, llamadas citocinas, se multiplican rápidamente modificando las células inmunitarias y preparándose para destruir el tumor.

Sin embargo, si se administra adecuadamente por vía intravenosa a través de un goteo, la cantidad de citoquinas necesarias para lanzar un ataque efectivo puede ser tóxica para otras partes del cuerpo.

En cambio, Groscope y sus colegas desarrollaron un gel que podría adherir temporalmente citocinas y células CAR-T al tumor. Las células inmunitarias crecen allí, dentro del cuerpo, y se liberan constantemente para explotar el crecimiento del cáncer.

El gel está compuesto por agua y dos sustancias: un polímero a base de celulosa, sustancia que se encuentra en las plantas, y nanopartículas biodegradables. Cuando se combinan, los dos componentes se pegan como un velcro molecular: les gusta pegarse, pero se pueden separar fácilmente.

“Este material se puede inyectar a través de pequeñas agujas”, explica Groscope. “Sin embargo, después de la inyección, el ‘Velcro’ se redescubre y se modifica en una estructura de gel más fuerte”.

La estructura similar a una malla de gel está estrechamente tejida para evitar que se escapen pequeñas citocinas. Al mismo tiempo, las uniones del andamio son tan débiles que cuando las células CAR-T están listas para matar las células cancerosas, se descomponen.

Después de determinar la mejor fórmula de gel para brindar tratamiento contra el cáncer, el equipo de investigación probó su método en ratones con tumores.

Grosskopf descubrió que todos los animales de prueba inyectados con el gel que contenía tanto células CAR-T como citoquinas estaban libres de cáncer después de 12 días. Ella y sus colegas intentaron inyectar solo las células CAR-T en el gel, pero los tumores desaparecieron lentamente o no desaparecieron en algunos ratones. Los tratamientos administrados con gotas intravenosas o saliva son menos efectivos para los tumores que el gel.

Además, el gel no indujo ninguna reacción inflamatoria adversa en ratones y se degradó por completo en el cuerpo en unas pocas semanas.

El equipo trató de alejar más el tratamiento del gel del tumor y dirigirlo al lado opuesto del cuerpo del ratón del crecimiento canceroso. Para sorpresa de todos, todos los tumores animales desaparecieron, aunque se tardó el doble en añadir tratamiento al siguiente tumor.

“Lo que estamos viendo son principalmente tumores que se inyectan en la casa de al lado. Pero, desafortunadamente, todavía no podemos llegar a todos los tejidos del cuerpo”, dice Appel. Puede haber varios tumores sólidos.

Appel dice que la próxima serie de pruebas en su laboratorio explorará más a fondo la capacidad del sistema de administración de gel para tratar tumores distantes.

En general, esta investigación propone una forma simple y efectiva de mejorar un tratamiento prometedor contra el cáncer. “La gran ventaja de nuestros geles es lo fáciles que son de hacer: mezclas las dos cosas y las inyectas”, dijo Groscope.

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Redacción Prensa
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