Publicado 30/05/2022 07:19

Una nanopartícula y un inhibidor activan el sistema inmunitario para atacar al cáncer cerebral

Archivo - Tumores cerebrales
Archivo - Tumores cerebrales - UNIVERSITY OF PORTSMOUTH - Archivo

MADRID, 30 May. (EUROPA PRESS) -

Científicos de la Universidad de Michigan (Estados Unidos) han creado una nanopartícula para administrar un inhibidor a un tumor cerebral en modelos de ratón, donde el fármaco consiguió activar el sistema inmunitario para eliminar el cáncer. El proceso también activó la memoria inmunitaria, de modo que un tumor reintroducido fue eliminado, lo que indica que este nuevo enfoque potencial podría no sólo tratar los tumores cerebrales, sino prevenir o retrasar las recidivas.

Los científicos del Centro Oncológico Rogel de la Universidad de Michigan (Estados Unidos) en colaboración con varios laboratorios, fabricaron una nanopartícula para contener el inhibidor, y los resultados fueron incluso mejores de lo esperado, según publican en la revista 'ACS Nano'.

Las nanopartículas no sólo hicieron llegar el inhibidor al tumor en modelos de ratón, en los que el fármaco consiguió activar el sistema inmunitario para eliminar el cáncer, sino que el proceso activó la memoria inmunitaria, de modo que también se eliminó un tumor reintroducido, lo que indica que este nuevo enfoque potencial podría no sólo tratar los tumores cerebrales, sino prevenir o retrasar las recidivas.

"Nadie podía introducir esta molécula en el cerebro. Es realmente un gran hito. Los resultados para los pacientes con glioma no han mejorado en los últimos 30 años", resalta la doctora María G. Castro, profesora colegiada de neurocirugía R.C. Schneider en el Michigan Medicine y autora del estudio.

"A pesar de las mejoras en la supervivencia de muchos tipos de cáncer, el glioma sigue siendo un reto obstinado, ya que sólo el 5% de los pacientes viven cinco años después de su diagnóstico", añade el autor del estudio, Pedro R. Lowenstein, Profesor Colegiado de Neurocirugía Richard C. Schneider en el Michigan Medicine.

Los gliomas suelen ser resistentes a las terapias tradicionales, y el entorno dentro del tumor suprime el sistema inmunitario, lo que hace que las nuevas terapias basadas en el sistema inmunitario sean ineficaces. Si a ello se añade el reto de atravesar la barrera hematoencefálica, resulta aún más difícil administrar tratamientos eficaces a estos tumores.

El laboratorio Castro-Lowenstein vio una oportunidad. Desarrollaron el inhibidor de molécula pequeña AMD3100 para bloquear la acción de CXCR12, una citoquina liberada por las células del glioma que crea un escudo alrededor del sistema inmunitario, impidiendo que se dispare contra el tumor invasor.

Demostraron en modelos de ratón de glioma que el AMD3100 impedía que el CXCR12 se uniera a las células mieloides inmunosupresoras. Al desarmar estas células, el sistema inmunitario permanece intacto y puede atacar a las células tumorales.

Pero el AMD3100 tenía problemas para llegar al tumor ya que el fármaco no viajaba bien por el torrente sanguíneo y no pasaba la barrera hematoencefálica, un problema clave para hacer llegar los fármacos al cerebro.

El laboratorio de Castro-Lowenstein colaboró con el doctor Joerg Lahann, catedrático Wolfgang Pauli de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería de la UM, para crear nanopartículas de base proteica que encapsularan el inhibidor, con la esperanza de ayudarlo a pasar por el torrente sanguíneo.

Castro también se puso en contacto con la doctora Anuska V. Andjelkovic, catedrática de patología y profesora de investigación de neurocirugía en Michigan Medicine, cuyas investigaciones se centran en la barrera hematoencefálica. Observaron que los tumores de glioma crean vasos sanguíneos anormales que interfieren en el flujo sanguíneo normal.

Los investigadores inyectaron nanopartículas cargadas de AMD3100 en ratones con gliomas. Las nanopartículas contenían un péptido en la superficie que se une a una proteína que se encuentra principalmente en las células tumorales del cerebro.

Cuando las nanopartículas viajaban por el torrente sanguíneo hacia el tumor, liberaban AMD3100, que restablecía la integridad de los vasos sanguíneos. Las nanopartículas pudieron entonces alcanzar su objetivo, donde liberaron el fármaco, bloqueando así la entrada de las células mieloides inmunosupresoras en la masa tumoral. Esto permitió a las células inmunitarias eliminar el tumor y retrasar su progresión.

"Si no hay flujo sanguíneo, nada llegará a su objetivo. Por eso los tumores son tan inteligentes. Pero el AMD3100 restablece los conductos, que es lo que permite que las nanopartículas lleguen al tumor", explica Castro.

Otros estudios en ratones y líneas celulares de pacientes demostraron que el acoplamiento de la nanopartícula AMD3100 con la radioterapia potenciaba el efecto más allá de la nanopartícula o la radiación por separado.

Entre los ratones cuyos tumores fueron eliminados, los investigadores volvieron a introducir el tumor, simulando una recidiva. Sin ninguna terapia adicional, el 60% de los ratones permanecieron libres de cáncer. Esto sugiere que, al igual que una vacuna, el AMD3100 creó memoria inmunitaria, permitiendo al sistema inmunitario reconocer y destruir las células reintroducidas. Aunque evitó la recidiva en los ratones, Castro dijo que es un buen augurio para, al menos, retrasar la recidiva en las personas.

"Todos los gliomas reaparecen. Es muy importante para la terapia del glioma tener esta memoria inmunológica", subraya Castro.

Las pruebas iniciales mostraron un impacto escaso o nulo en la función hepática, renal o cardíaca y recuentos sanguíneos normales en los ratones tras el tratamiento. La nanopartícula tiene una base similar a las que se han probado anteriormente en humanos y han demostrado ser seguras. No obstante, los investigadores señalan que es necesario realizar más pruebas de seguridad antes de pasar a un ensayo clínico.

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