MADRID, 16 Feb. (EUROPA PRESS) -
Las células madre pluripotentes inducidas, o células iPS, son una piedra angular de la medicina regenerativa. Fuera del cuerpo, pueden inducirse a que se conviertan en muchos tipos diferentes de células y tejidos que pueden ayudar a reparar el daño debido a un trauma o una enfermedad. Ahora, un estudio en ratones de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, en Palo Alto, California, Estados Unidos, sugiere otro uso para las células iPS: entrenar al sistema inmune para atacar o incluso prevenir tumores.
Los resultados sugieren que algún día será posible vacunar a un individuo con sus propias células iPS para proteger contra el desarrollo de muchos tipos de cáncer.
Las células iPS funcionan como una vacuna contra el cáncer porque, al igual que muchas células cancerosas, se asemejan en el desarrollo a las células progenitoras inmaduras, que están libres de las restricciones de crecimiento integradas en las células maduras que componen los tejidos del cuerpo. La inyección de células iPS que coinciden genéticamente con el receptor, pero que no pueden replicarse, puede exponer de manera segura el sistema inmune a una variedad de objetivos específicos para el cáncer, como hallaron los investigadores.
"Hemos aprendido que las células iPS son muy similares en su superficie a las células tumorales", afirma Joseph Wu, director del Instituto Cardiovascular de Stanford y profesor de Medicina Cardiovascular y Radiología. "Cuando inmunizamos a un animal con células iPS que combinan genéticamente, podría prepararse el sistema inmunitario para rechazar el desarrollo de tumores en el futuro. Hasta la replicación en humanos, nuestros hallazgos indican que estas células podrían algún día servir como una verdadera vacuna contra el cáncer específica del paciente", agrega.
Wu es el autor principal del estudio, que se publica en la edición digital de este jueves de 'Cell Stem Cell'. El exinvestigador postdoctoral Nigel Kooreman, autor principal del trabajo, señala: "Estas células, como componente de nuestra vacuna propuesta, tienen fuertes propiedades inmunogénicas que provocan una respuesta inmune específica al cáncer en todo el sistema". "Creemos que este enfoque tiene un potencial clínico emocionante", apunta Kooreman, que ahora es residente de cirugía en Países Bajos.
SIMILITUDES ENTRE EL CÁNCER Y LAS CÉLULAS IPS
Para hacer células iPS, los investigadores recogen muestras celulares de una fuente fácilmente accesible como piel o sangre. Luego, se tratan las células con un panel de genes que les hacen rebobinar su reloj de desarrollo para que volverse pluripotentes, lo que les permite convertirse en casi cualquier tejido del cuerpo.
Una prueba clave de la pluripotencia es la capacidad de las células para formar un tumor llamado teratoma, que se compone de muchos tipos de células diferentes, después de que se inyectan las células en los animales. Las células IPS utilizadas en terapias de medicina regenerativa se cultivan en presencia de otras proteínas para alentarlas a especializarse o diferenciarse en poblaciones específicas de células antes de utilizarlas clínicamente.
Hace tiempo que se sabe que las células cancerosas se hacen eco de muchas características de las células inmaduras del desarrollo. Como parte de su transformación cancerosa, a menudo eliminan los mecanismos naturales que sirven para bloquear la división celular inapropiada y en su lugar comienzan a proliferar rápidamente.
Wu y Kooreman se preguntaron cuánto se parecen las células iPS y las cancerígenas. Compararon los paneles de expresión génica de los dos tipos de células en ratones y humanos y encontraron algunas similitudes notables, lo que sugiere que estas células comparten proteínas en sus superficies llamadas epítopes que podrían servir como objetivos para el sistema inmune.
Para probar esta teoría, usaron cuatro grupos de ratones. A uno se le inyectó una solución de control, otro recibió células iPS genéticamente compatibles que se habían irradiado para evitar la formación de teratomas, a un tercero se le suministró un agente estimulante inmune genérico conocido como adyuvante y otro recibió una combinación de células iPS irradiadas y adyuvante. Todos los animales de cada grupo fueron inyectados una vez por semana durante cuatro semanas y, finalmente, se les trasplantó una línea celular de cáncer de mama de ratón para observar el posible crecimiento de tumores.
Una semana después del trasplante, se encontró que todos los roedores desarrollaron tumores de las células de cáncer de mama en el sitio de la inyección. Aunque los tumores crecieron de manera robusta en los grupos control, se redujeron en tamaño en siete de cada diez ratones vacunados con células iPS más el adyuvante. Dos de estos roedores pudieron rechazar por completo las células de cáncer de mama y vivir más de un año después del trasplante del tumor. Se obtuvieron resultados similares cuando Kooreman y sus colegas trasplantaron una línea celular de melanoma de ratón y mesotelioma (un tipo de cáncer de pulmón) en ratones.
Kooreman y sus colegas descubrieron además que las células inmunes llamadas células T de ratones vacunados podían ralentizar el crecimiento de las células de cáncer de mama en ratones no vacunados. Por el contrario, estas células T también bloquearon el crecimiento de teratomas en ratones inyectados con células iPS no irradiadas, lo que demuestra que las células T activadas reconocían epítopos que se comparten entre las células de cáncer de mama y las células iPS.
PONER AL SISTEMA INMUNE EN ALERTA
"Este enfoque es particularmente poderoso porque nos permite exponer el sistema inmunitario a muchos epítopos diferentes específicos del cáncer al mismo tiempo --dice Kooreman--. Una vez activado, el sistema inmunológico está alerta para atacar los cánceres a medida que se desarrollan en todo el cuerpo".
Los investigadores quieren ahora estudiar si el enfoque funciona en muestras de cánceres humanos y células inmunes en un entorno de laboratorio. Si tienen éxito, visualizan un futuro en el que las personas podrían recibir una vacuna compuesta de sus propias células iPS irradiadas como una forma de prevenir el desarrollo de cánceres meses o años más tarde.
Alternativamente, las células iPS podrían usarse potencialmente como parte del estándar de atención adyuvante después de cirugía primaria, quimioterapia o radioterapia, o ambas, o en la inmunoterapia como una forma de tratar cánceres establecidos. "Aunque queda por hacer mucha investigación, el concepto en sí es bastante simple --apunta Wu--. Tomaríamos su sangre, fabricaríamos células iPS y luego inyectaríamos las células para prevenir futuros cánceres. Estoy muy entusiasmado con las posibilidades futuras".
