Los científicos de Johns Hopkins han creado una nanopartícula que transporta dos anticuerpos diferentes capaces de desactivar simultáneamente las propiedades defensivas de las células cancerosas mientras activa una sólida respuesta inmune contra el cáncer en ratones. Experimentos con los pequeños El "inmunointerruptor" de doble función demostró que podía ralentizar drásticamente el crecimiento del melanoma de ratón y el cáncer de colon e incluso erradicar tumores en animales de prueba. los investigadores informan.

Los resultados, descrito en línea el 7 de junio en ACS Nano , podría conducir a formas de aumentar la eficacia y la promesa de las inmunoterapias en personas con cáncer, dicen los investigadores.

"Las inmunoterapias tienen un potencial significativo y, sin embargo, se pueden mejorar, "dice Jonathan P. Schneck, MARYLAND., Doctor., profesor de patología en el Instituto de Ingeniería Celular de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y miembro del Centro Oncológico Kimmel de Johns Hopkins. "La mejora aquí fue hacer, por primera vez, una nanopartícula que puede interactuar simultáneamente con múltiples tipos de células en el complejo microambiente tumoral, aumentando drásticamente su eficacia ".

Schneck y la co-líder del estudio Alyssa K. Kosmides, un estudiante de posgrado en su laboratorio, explicar que varios tratamientos contra el cáncer diseñados para estimular el sistema inmunológico de un paciente para combatir la enfermedad han sido aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU., incluidos tres conocidos como inhibidores de puntos de control. Esos medicamentos ayudan a superar la capacidad de las células cancerosas para evadir el sistema inmunológico de una persona mediante el uso de anticuerpos para bloquear las proteínas en las superficies de las células tumorales que las ocultan de las células inmunitarias.

Sin embargo, ellos señalan, Los inhibidores de puntos de control funcionan solo en un número relativamente limitado de pacientes y hasta ahora contra un pequeño número de cánceres. Los estudios de seguimiento muestran que las tasas de respuesta general contra el melanoma, cáncer de vejiga, El linfoma de Hodgkin y el cáncer de pulmón de células no pequeñas es de alrededor del 30 por ciento, y tasas de respuesta completas, resultando en la erradicación de los tumores de un paciente, son tan bajos como el 5 por ciento.

Pero la combinación de múltiples formas de inmunoterapia en dosis lo suficientemente altas como para ser eficaz puede causar graves incluso potencialmente mortal, efectos secundarios.

Para su estudio, los investigadores de Johns Hopkins combinaron dos estrategias de inmunoterapia diferentes en nanopartículas artificiales alrededor de 1, 000 veces más pequeño en diámetro que un cabello humano, similar a las plataformas de administración de fármacos que ya se utilizan en algunas terapias contra el cáncer, incluyendo quimioterapias como Doxil, Abraxane y Myocet.

Las nanopartículas tienen claras ventajas sobre el fármaco libre, Kosmides explica, como su "mayor permeabilidad y efecto de retención, "lo que hace que las células tumorales absorban partículas de tamaño nanométrico más fácilmente que las células sanas. Además, cada partícula puede contener docenas de anticuerpos a la vez, lo que aumenta drásticamente la concentración local de anticuerpos. Esto los hace más efectivos y reduce las posibilidades de efectos secundarios. ella dice.

"Las nanopartículas brindan más por su inversión, "Dice Schneck.

Utilizando partículas de hierro paramagnético de unos 100 nanómetros de diámetro, los investigadores colocaron dos tipos diferentes de anticuerpos en ellos:uno bloquea una proteína llamada ligando de muerte programada 1 (PD-L1), qué utilizan las células cancerosas para ocultarse de las células inmunitarias; otro que estimula las células T, un tipo de célula inmunitaria que combate el cáncer. Combinando estas dos funciones, Schneck explica, el objetivo era desactivar eficazmente la capacidad de inhibición inmunitaria de un tumor y, al mismo tiempo, activar la capacidad de ataque del sistema inmunológico.

En ratones inyectados con células de melanoma de ratón, que se convirtió en tumores en el transcurso de varios días, sólo los ratones que recibieron posteriormente las partículas de "inmunoconmutador" habían retrasado significativamente el crecimiento tumoral y una supervivencia más prolongada en comparación con los que recibieron los tratamientos de control o ningún tratamiento.

Específicamente, los ratones tratados con inmunoswitch tenían tumores casi un 75 por ciento más pequeños que los animales que no recibieron tratamiento, mientras que el anticuerpo soluble solo redujo el crecimiento tumoral en aproximadamente un 25 por ciento. La mitad de los ratones tratados con inmunoswitch seguían vivos después de 30 días, mientras que todos los ratones no tratados murieron el día 22.

"Las partículas de inmunointerruptor de doble función fueron claramente más efectivas que una mezcla de nanopartículas, cada una de las cuales se dirigía a una sola proteína y actuaba de manera sinérgica, pero aún no sabemos por qué ", dice Schneck." Puede ser que el éxito de las partículas de inmunoswitch provenga de acercar las células T y sus células tumorales objetivo ".

Los investigadores dicen que encontraron resultados aún más dramáticos en un modelo de ratón de cáncer de colon. En esos experimentos, aproximadamente la mitad de los ratones tuvo una regresión completa de los tumores y aproximadamente el 70% podrían considerarse sobrevivientes a largo plazo, viviendo más de 55 días.

Buscando el mecanismo detrás de los efectos positivos de las partículas del inmunointerruptor, Otros experimentos demostraron que las partículas parecen unir las células cancerosas y las células inmunitarias que las combaten más fácilmente. proporcionando una sinergia que no es posible incluso con los mismos dos anticuerpos en partículas separadas. Las partículas de inmunoswitch también se retuvieron en las células tumorales significativamente más tiempo que los anticuerpos solubles, ofreciéndoles más tiempo para trabajar, Schneck y Kosmides dicen.

Los investigadores añaden que planean trabajar para mejorar las partículas de inmunointerruptor buscando combinaciones más efectivas de anticuerpos para incluir en la plataforma. Debido a que las partículas son magnéticas, también planean probar si los resultados pueden mejorarse mediante el uso de imanes para guiar las partículas y mantenerlas en el sitio del tumor.