Investigadores de UT Southwestern Medical Center han desarrollado una inmunoterapia con vacuna de nanopartículas, la primera en su tipo, que se dirige a varios tipos diferentes de cáncer.

La nanovacuna consiste en antígenos tumorales (proteínas tumorales que pueden ser reconocidas por el sistema inmunológico) dentro de una nanopartícula de polímero sintético. Las vacunas de nanopartículas liberan partículas minúsculas que estimulan al sistema inmunológico para que genere una respuesta inmunitaria. El objetivo es ayudar a los propios cuerpos de las personas a combatir el cáncer.

"Lo que es único en nuestro diseño es la simplicidad de la composición de un solo polímero que puede entregar con precisión antígenos tumorales a las células inmunes mientras estimula la inmunidad innata. Estas acciones dan como resultado una producción segura y robusta de células T específicas del tumor que matan las células cancerosas, "dijo el Dr. Jinming Gao, Profesor de Farmacología y Otorrinolaringología en el Centro Oncológico Integral Harold C. Simmons de UT Southwestern.

Un estudio que describe esta investigación, publicado en línea hoy en Nanotecnología de la naturaleza , informó que la nanovacuna tenía eficacia antitumoral en múltiples tipos de tumores en ratones.

La investigación fue una colaboración entre los laboratorios de los autores principales del estudio, el Dr. Gao y el Dr. Zhijian "James" Chen, Catedrático de Biología Molecular y Director del Centro de Investigaciones sobre Inflamación. El Centro se estableció en 2015 para estudiar cómo el cuerpo percibe las infecciones y desarrollar enfoques para explotar este conocimiento para crear nuevos tratamientos para las infecciones. trastornos inmunológicos, y autoinmunidad.

Las vacunas típicas requieren que las células inmunitarias recojan los antígenos tumorales en un "sistema de depósito" y luego viajen a los órganos linfoides para la activación de las células T. Dijo el Dr. Gao. En lugar de, Las vacunas de nanopartículas pueden viajar directamente a los ganglios linfáticos del cuerpo para activar las respuestas inmunitarias específicas del tumor.

"Para que funcionen las vacunas de nanopartículas, deben entregar antígenos a los compartimentos celulares adecuados dentro de las células inmunitarias especializadas llamadas células presentadoras de antígenos y estimular la inmunidad innata, "dijo el Dr. Chen, también investigador del Instituto Médico Howard Hughes y titular de la Cátedra Distinguida George L. MacGregor en Ciencias Biomédicas. "Nuestra nanovacuna hizo todas esas cosas".

En este caso, la nanovacuna experimental UTSW funciona activando una proteína adaptadora llamada STING, que a su vez estimula el sistema de defensa inmunológico del cuerpo para prevenir el cáncer.

Los científicos examinaron una variedad de modelos de tumores en ratones:melanoma, cáncer colonrectal, y cánceres de cuello uterino relacionados con el VPH, cabeza, cuello, y regiones anogenitales. En la mayoría de los casos, la nanovacuna ralentizó el crecimiento del tumor y prolongó la vida de los animales.

Se han utilizado otras tecnologías de vacunas en la inmunoterapia contra el cáncer. Sin embargo, Suelen ser complejos:consisten en bacterias vivas o estimulantes biológicos múltiples, Dijo el Dr. Gao. Esta complejidad puede hacer que la producción sea costosa y, en algunos casos, conducir a toxicidades relacionadas con el sistema inmunológico en los pacientes.

Con la aparición de nuevas herramientas de nanotecnología y una mayor comprensión de la administración de fármacos poliméricos, El Dr. Gao dijo:El campo de las vacunas de nanopartículas ha crecido y atraído un gran interés por parte de la academia y la industria en la última década.

"Los avances recientes en la comprensión de la inmunidad innata y adaptativa también han llevado a más colaboraciones entre inmunólogos y nanotecnólogos, ", dijo el Dr. Chen." Estas asociaciones son fundamentales para impulsar el rápido desarrollo de nuevas generaciones de nanovacunas ".

El equipo de investigación ahora está trabajando con médicos de UT Southwestern para explorar las pruebas clínicas de las nanovacunas que activan STING para una variedad de indicaciones de cáncer. La combinación de nanovacunas con radiación u otras estrategias de inmunoterapia como la "inhibición del punto de control" puede aumentar aún más su eficacia antitumoral.