Los científicos han informado sobre un nuevo enfoque para tratar el cáncer de pulmón con nanopartículas inhaladas desarrollado en la Escuela de Medicina de Wake Forest. parte de Wake Forest Baptist Health.

En este estudio de prueba de concepto, Dawen Zhao, MARYLAND., Doctor., profesor asociado de ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina de Wake Forest, utilizó un modelo de ratón para determinar si los tumores pulmonares metastásicos respondían a un sistema de inmunoterapia de nanopartículas inhalables combinado con la radioterapia que se usa comúnmente para tratar el cáncer de pulmón.

El estudio se publica en la edición actual de Comunicaciones de la naturaleza .

El cáncer de pulmón es el segundo cáncer más común y la principal causa de muerte por cáncer entre hombres y mujeres. Más personas mueren de cáncer de pulmón que de colon, cánceres de mama y de próstata combinados. Aunque la inmunoterapia es prometedora, actualmente funciona en menos del 20% de los pacientes con cáncer de pulmón.

La evidencia clínica significativa sugiere que en el momento del diagnóstico la mayoría de los tumores de los pacientes están poco infiltrados por células inmunes. Este entorno inmunológico "frío" en los tumores evita que el sistema inmunológico del cuerpo reconozca y elimine las células tumorales.

Superar este entorno tumoral inmunosupresor para atacar el cáncer de manera eficiente es actualmente un área de gran interés en la comunidad científica. Dijo Zhao.

Los enfoques anteriores han implicado la inyección directa de inmunomoduladores en los tumores para estimular su respuesta inmunitaria. Sin embargo, este enfoque generalmente se limita a tumores de superficie y de fácil acceso, y puede volverse menos eficaz si se necesitan inyecciones repetidas para mantener la respuesta inmunitaria.

"El objetivo de nuestra investigación fue desarrollar un medio novedoso para convertir los tumores fríos en calientes, tumores inmuno-sensibles, ", Dijo Zhao." Queríamos que fuera no invasivo sin inyección de aguja, capaz de acceder a múltiples tumores de pulmón a la vez, y ser seguro para el uso repetido. Esperábamos que este nuevo enfoque impulsara el sistema inmunológico del cuerpo para combatir más eficazmente el cáncer de pulmón ".

El sistema de inmunoterapia con nanopartículas que Zhao y su equipo desarrollaron administró inmunoestimulantes por inhalación a un modelo de ratón de cáncer de pulmón metastásico. La nanopartícula cargada con inmunoestimulante que, cuando se deposita en los sacos de aire de los pulmones, fueron absorbidos por un tipo específico de células inmunitarias, llamadas células presentadoras de antígeno (APC).

El inmunoestimulante, cGAMP, en la nanopartícula se liberó dentro de la célula, donde la estimulación de una vía inmune particular (STING) activó la célula APC, que es un paso crítico para inducir una respuesta inmune sistémica.

El equipo también demostró que la combinación de la inhalación de nanopartículas con la radiación aplicada a una parte de un pulmón condujo a la regresión de los tumores en ambos pulmones y a una supervivencia prolongada de los ratones. Además, el equipo informó que eliminó por completo los tumores pulmonares en algunos de los ratones.

A través de estudios mecanicistas, el equipo confirmó que el sistema de inhalación convirtió esos tumores inicialmente fríos en ambos pulmones en tumores calientes favorables para una sólida inmunidad contra el cáncer.

La inmunoterapia inhalable de Zhao presenta varias ventajas clave con respecto a los métodos anteriores, especialmente la capacidad de acceder a tumores pulmonares profundos porque el aerosol portador de nanopartículas fue diseñado para llegar a todas las partes del pulmón, y la viabilidad del tratamiento repetido mediante el uso de una formulación en aerosol no irritante.

Se demostró que el tratamiento es bien tolerado y seguro sin causar malestar inmunológico adverso en los ratones.

Los investigadores de la Facultad de Medicina de Wake Forest han presentado una solicitud de patente provisional para el sistema de inmunoterapia de nanopartículas inhalables.