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Estudio con animales muestra que implante produce células CAR-T para combatir el cáncer

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill han desarrollado una biotecnología implantable que produce y libera células CAR-T para atacar tumores cancerosos. En un estudio de prueba de concepto que involucró linfoma en ratones, los investigadores encontraron que el tratamiento con los implantes fue más rápido y más efectivo que el tratamiento convencional contra el cáncer de células CAR-T.

Las células T son parte del sistema inmunitario, encargadas de identificar y destruir las células del cuerpo que se han infectado con un patógeno invasor. Las células CAR-T son células T diseñadas para identificar células cancerosas y destruirlas. Las células CAR-T ya están en uso clínico para tratar linfomas, y hay muchos ensayos clínicos en curso centrados en el uso de tratamientos con células CAR-T contra otras formas de cáncer.

Para hacer frente a este desafío, los investigadores crearon una biotecnología llamada Andamios de alginato multifuncionales para la ingeniería y liberación de células T (MASTER). El trabajo se realizó en alianza con Gianpietro Dotti, profesor del Departamento de Microbiología e Inmunología y colíder del Programa de Inmunología del Lineberger Cancer Center de la UNC; y Frances Ligler, profesora de ingeniería biomédica en la Universidad de Texas A&M.

Para comprender cómo funciona MASTER, debe comprender cómo se producen las células CAR-T. Los médicos primero aíslan las células T de los pacientes y las transportan a una instalación de fabricación limpia. En esta instalación, los investigadores “activan” las células T con anticuerpos durante varios días, preparándolas para la reprogramación. Una vez que se activan las células T, los investigadores usan virus para introducir el gen CAR, reprogramando las células T en células CAR-T que se dirigen a las células cancerosas. Luego, los investigadores agregan factores para estimular la proliferación de las células CAR-T, expandiendo su número. Finalmente, una vez que se completan estas manipulaciones, un proceso que puede llevar semanas, las células se devuelven al hospital y se infunden en el torrente sanguíneo del paciente.

MASTER es un material biocompatible similar a una esponja con el aspecto y el tacto de un mini malvavisco. Para comenzar el tratamiento, los investigadores aíslan las células T del paciente y mezclan estas células T vírgenes (o no activadas) con el virus diseñado. Los investigadores vierten esta mezcla encima del MASTER, que la absorbe. MASTER está decorado con los anticuerpos que activan las células T, por lo que el proceso de activación celular comienza casi de inmediato. Mientras tanto, MASTER se implanta quirúrgicamente en el paciente; en estos estudios, un ratón.

Después de la implantación, continúa el proceso de activación celular. A medida que las células T se activan, comienzan a responder a los virus modificados, que las reprograman en células CAR-T.

El material MASTER también está impregnado de factores llamados interleucinas que favorecen la proliferación celular. Después de la implantación, estas interleucinas comienzan a filtrarse, promoviendo una rápida proliferación de las células CAR-T.

En estos estudios, los investigadores trabajaron con ratones que tenían linfoma. Un grupo fue tratado con células CAR-T que se crearon y administraron usando MASTER. Un segundo grupo fue tratado con células CAR-T que se crearon de manera convencional y se administraron por vía intravenosa. Estos dos grupos se compararon con el grupo de control que recibió células T no modificadas.

Además, dado que las células se implantan a las pocas horas del aislamiento, la manipulación mínima crea células más sanas que muestran menos marcadores asociados con un rendimiento anticancerígeno deficiente en las células CAR-T. Específicamente, la técnica MASTER da como resultado células menos diferenciadas, lo que se traduce en una mejor permanencia en el cuerpo y más potencia anticancerígena. Además, las células muestran menos marcadores de agotamiento de células T, que se define por una función deficiente de las células T.

La mejora en la eficacia anticancerígena fue especialmente pronunciada a largo plazo, cuando los ratones se enfrentaron a una recurrencia del linfoma.

Si bien es imposible estimar cuál podría ser el costo del tratamiento MASTER si finalmente se aprueba para uso clínico, Brudno dice que es optimista de que sería sustancialmente menos costoso que las opciones de tratamiento CAR-T existentes.

El artículo, “Andamios implantables bioinstructivos para la fabricación y liberación rápidas in vivo de células CAR-T”, se publica en Nature Biotechnology. El artículo fue coautor de Kristen Froehlich, ex estudiante de NC State; Edikan Ogunnaike, Sarah Ahn de UNC; y Anton Jansson de NC State.

Más información: Universidad Estatal de Carolina del Norte – NCSU

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