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MADRID, 22 Jun. (EUROPA PRESS) -
Las inmunoterapias han cambiado el tratamiento de algunos tipos de cáncer durante los últimos años, pero muchos de estos enfoques siguen enfrentándose a obstáculos que dificultan su aplicación a gran escala. Entre ellos, la complejidad de producir células capaces de mantener una respuesta eficaz dentro del organismo.
Ahora, un grupo internacional de investigadores ha desarrollado una estrategia que podría ayudar a superar algunas de estas limitaciones. El trabajo abre nuevas posibilidades para diseñar tratamientos más accesibles y duraderos frente al cáncer y otras enfermedades.
POR QUÉ ESTAS CÉLULAS DESPIERTAN TANTO INTERÉS EN LA LUCHA CONTRA EL CÁNCER
Un equipo liderado por el Centro de Células Madre de la Universidad del Sur de California (Estados Unidos) describe en la revista 'Cell' una nueva forma de generar un suministro renovable y ampliable de las células progenitoras que dan origen a los macrófagos.
Estas células inmunitarias contribuyen a la respuesta del organismo contra los patógenos y son muy prometedoras como base para inmunoterapias contra el cáncer y otras enfermedades.
El artículo demuestra que las células progenitoras conocidas como progenitores de granulocitos-monocitos (GMP), que dan origen a los macrófagos y otras células inmunitarias, pueden expandirse ampliamente en el laboratorio y modificarse genéticamente para atacar marcadores específicos del cáncer y ayudar a estimular respuestas inmunitarias más amplias.
"El estudio establece una plataforma GMP escalable y modificable para la inmunoterapia celular e introduce conceptos que creemos que podrían tener amplias implicaciones tanto para la inmunoterapia contra el cáncer como para la biología de las células madre", declara el autor principal del artículo, Qi-Long, profesor de biología de células madre y medicina regenerativa en la Facultad de Medicina Keck de la USC.
Una de estas implicaciones más amplias es que la autorrenovación, una propiedad definitoria de las células madre pero no de las células progenitoras, puede mantenerse en un GMP, que ya está comprometido con la generación de macrófagos y otras células inmunitarias estrechamente relacionadas.
"La opinión generalizada ha sido que la autorrenovación a largo plazo en el sistema sanguíneo es principalmente una propiedad de las células madre hematopoyéticas, capaces de generar cualquier tipo de célula sanguínea o inmunitaria", destaca Ying. "Descubrimos que, en las condiciones adecuadas, las GMP también pueden autorrenovarse, dividiéndose extensamente sin perder su identidad ni su capacidad para producir células inmunitarias funcionales. Esto nos brinda un punto de partida escalable para el desarrollo de terapias celulares para el cáncer, las enfermedades infecciosas y, potencialmente, muchas otras afecciones".
Los macrófagos resultan atractivos para la inmunoterapia contra el cáncer porque están naturalmente adaptados para infiltrarse en los tumores, fagocitar las células cancerosas y ayudar a coordinar las respuestas inmunitarias. A diferencia de las terapias con células T, que han demostrado mayor éxito contra los cánceres hematológicos, los enfoques basados ??en macrófagos podrían ser particularmente útiles para los tumores sólidos.
Lamentablemente, la producción de macrófagos maduros para su uso en inmunoterapias resulta compleja, ya que es difícil cultivarlos en grandes cantidades fuera del organismo, su modificación genética es complicada y son vulnerables a los daños durante la congelación y el almacenamiento. Además, tienden a acumularse en órganos como los pulmones y el hígado, en lugar de distribuirse ampliamente por todo el cuerpo.
Así pues, en lugar de intentar trabajar con macrófagos maduros, el primer autor, los investigadores se centraron en sus progenitores iniciales, las GMP. De esta forma, los científicos lograron cultivar y expandir a largo plazo las GMP en el laboratorio mediante el uso de un cóctel químico definido que impedía que se diferenciaran en tipos de células inmunitarias más maduras.
CÓMO TRANSFORMARON ESTAS CÉLULAS EN UNA POSIBLE HERRAMIENTA TERAPÉUTICA
Incluso después de un crecimiento prolongado en el laboratorio, las GMP conservaron su identidad celular y molecular, así como la capacidad de generar macrófagos funcionales y otros tipos de células inmunitarias.
Además de mantenerse en el laboratorio a largo plazo, las GMP pueden modificarse genéticamente para que funcionen como inmunoterapias. En el estudio, el equipo diseñó células progenitoras genéticamente modificadas (GMP) para que contuvieran un receptor de antígeno quimérico (CAR), que permite a las células inmunitarias reconocer un marcador específico en las células cancerosas.
Igualmente, modificaron las células progenitoras para que transmitieran una señal adicional que facilitara la interacción con otras células inmunitarias cercanas, las cuales activan las células T que combaten el tumor y potencian las defensas naturales del organismo. Esta señal adicional funciona incluso cuando las células del donante y las del receptor presentan incompatibilidad inmunológica, por lo que la terapia podría estar disponible de forma inmediata, fabricada con antelación a partir de células del donante y administrada a muchos pacientes, en lugar de desarrollarse individualmente a partir de las células de cada paciente.
Tras cultivar y modificar genéticamente células progenitoras mieloides (GMP) de ratón y humanas, el equipo evaluó su potencial como inmunoterapia en ratones. Al inyectarlas en los ratones, las GMP se implantaron en la médula ósea y otros nichos hematopoyéticos, donde generaron un suministro de macrófagos modificados genéticamente y otras células inmunitarias. Gracias a que las GMP reponen continuamente este suministro desde la médula ósea, evitan la rápida eliminación que ha limitado las terapias con macrófagos maduros, incluso en ensayos clínicos recientes.
En ratones con cáncer de sangre y tumores sólidos, las GMP modificadas genéticamente con CAR retrasaron la progresión de la enfermedad, mientras que las GMP modificadas genéticamente con CAR y la señal de activación inmunitaria proporcionaron un beneficio aún mayor.
Los investigadores también demostraron posibles aplicaciones más allá del cáncer. En ratones con una deficiencia inmunitaria hereditaria, conocida como enfermedad granulomatosa crónica, las GMP restauraron la capacidad de combatir las infecciones bacterianas.
"Nuestro estudio sugiere que el futuro de la inmunoterapia puede depender no solo del diseño de mejores receptores CAR, sino también de la elección de la etapa de desarrollo celular adecuada", finalizan los expertos.
