En años recientes, los investigadores han perseguido con vehemencia la inmunoterapia, una forma prometedora de tratamiento que se basa en aprovechar y entrenar el propio sistema inmunológico del cuerpo para combatir mejor el cáncer y las infecciones. Ahora, Los resultados de un estudio dirigido por investigadores de Johns Hopkins sugieren que un dispositivo compuesto por una columna magnética emparejada con nanopartículas magnéticas hechas a medida puede ser la clave para llevar la inmunoterapia a un uso clínico generalizado y exitoso. Un resumen de la investigación, realizado en células humanas y de ratón, aparece en línea el 14 de julio en la revista ACS Nano .

El equipo de Johns Hopkins se centró en entrenar y multiplicar rápidamente los glóbulos blancos del sistema inmunológico conocidos como células T debido a su potencial como arma eficaz contra el cáncer. según Jonathan Schneck, MARYLAND., Doctor., un profesor de patología, medicina y oncología en el Instituto de Ingeniería Celular de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. "El desafío ha sido entrenar estas células de manera suficientemente eficiente, y hacer que se dividan lo suficientemente rápido, que podríamos utilizarlos como base de una terapia para pacientes con cáncer. Hemos dado un gran paso hacia la solución de ese problema, " él dice.

En un intento por simplificar y optimizar las terapias inmunocelulares, Schneck, Karlo Perica, un reciente M.D./Ph.D. graduado que trabajó en el laboratorio de Schneck, y otros trabajaron con glóbulos blancos artificiales. Estas llamadas células presentadoras de antígenos artificiales (aAPC) fueron pioneras en el laboratorio de Schneck y se han mostrado prometedoras en la activación del sistema inmunológico de los animales de laboratorio para atacar las células cancerosas.

Para hacer eso, Perica explica, las aAPC deben interactuar con las células T vírgenes que ya están presentes en el cuerpo, esperando instrucciones sobre qué invasor específico apuntar y combatir. Las aAPC se unen a receptores especializados en las superficies de las células T y las "presentan" con proteínas distintivas llamadas antígenos. Este proceso activa las células T para protegerse de un virus, bacterias o tumor, así como para producir más células T.

En un estudio anterior en ratones, El equipo de Schneck descubrió que las células T ingenuas se activaban de manera más efectiva cuando múltiples aAPC se unían a diferentes receptores en las células, y luego fueron expuestos a un campo magnético. Los imanes acercaron las aAPC y sus receptores, preparando las células T para combatir el cáncer diana y dividirse para formar más células activadas.

Pero las células T vírgenes son tan raras en la sangre como una "aguja en un pajar, ", Dice Perica. Debido a que el objetivo final es recolectar las células T de un paciente de una muestra de sangre, luego capacítelos y amplíe su número antes de volver a colocarlos en el paciente, El equipo de investigación de Schneck consideró los imanes como una forma potencial de separar las células T ingenuas de otras en la sangre.

El equipo mezcló plasma sanguíneo de ratones y, por separado, humanos con aAPC magnéticos portadores de antígenos de tumores. Luego pasaron el plasma a través de una columna magnética. Las células T que combaten los tumores se unieron a las aAPC y se adhirieron a los lados de la columna, mientras que otras células se lavaron directamente y se descartaron. El campo magnético de la columna activó las células T, que luego se lavaron en un caldo nutritivo, o cultura, para crecer y dividir. Después de una semana, su número se había expandido en un estimado de 5, 000 a 10, 000 veces. Debido a que el número de estas células podría expandirse lo suficientemente rápido como para ser terapéuticamente útil, el enfoque podría abrir la puerta a tratamientos de inmunoterapia individualizados que se basan en las propias células del paciente, dice Perica.

Schneck dice que el uso de células T vírgenes podría hacer que la nueva técnica sea útil para más pacientes que otra inmunoterapia que se está probando actualmente. que se basa en otros glóbulos blancos llamados linfocitos infiltrantes de tumores. Esas células ya están "entrenadas" para combatir el cáncer, y los investigadores han demostrado cierto éxito al aislar algunas de las células de los tumores, induciéndolos a dividirse, y luego transferirlos nuevamente a los pacientes. Pero, Schneck dice:no todos los pacientes son elegibles para esta terapia, porque no todos tienen linfocitos infiltrantes de tumores. Por el contrario, todas las personas tienen células T ingenuas, por lo que los pacientes con cáncer podrían beneficiarse potencialmente del nuevo enfoque, tengan o no linfocitos que infiltran el tumor.

"Las aAPC y la columna magnética juntas proporcionan la base para simplificar y agilizar el proceso de generación de células T específicas de tumores para su uso en inmunoterapia, "dice Juan Carlos Varela, MARYLAND., Doctor., ex miembro del laboratorio de Schneck que ahora es profesor asistente en la Universidad Médica de Carolina del Sur.

Los investigadores descubrieron que la técnica también funcionaba con una mezcla de aAPC con múltiples antígenos, lo que, según dicen, podría ayudar a combatir el problema de la mutación de tumores para evadir las defensas del cuerpo. "Tenemos varios tiros a la portería, "Dice Schneck.

Si bien el equipo probó inicialmente el nuevo método solo en antígenos del cáncer, Schneck dice que también podría funcionar para terapias contra enfermedades infecciosas crónicas, como el VIH. Dice que si más pruebas salen bien, Los ensayos clínicos de la técnica podrían comenzar dentro de un año y medio.