El artículo se publica en la revista Med. .

El colágeno tumoral es una barrera resistente

El cáncer de páncreas es bien conocido por su letalidad y tiene una de las tasas de supervivencia a cinco años más bajas entre los cánceres comunes. Si bien hay varios factores detrás del sombrío pronóstico de la enfermedad, uno de los que se centra en este estudio es la matriz que rodea muchos tumores de páncreas, que actúa como una barrera eficaz contra el tratamiento.

La barrera es una colección de colágeno, tejido conectivo, proteínas que facilitan la fibrosis y otras células. Estudios recientes han destacado el papel de esta barrera para contrarrestar los intentos de tratamiento con inmunoterapias (tratamientos que funcionan estimulando o inhibiendo el sistema inmunológico del paciente), como los inhibidores de puntos de control inmunológico. Al analizar muestras de tumores de pacientes, el equipo de UW-Madison encontró evidencia genética de que un tipo específico de colágeno, llamado colágeno oncogénico, es de hecho una barrera para los tratamientos basados ​​en inmunoterapia.

"Esa matriz extracelular realmente densa, formada por células inmunosupresoras, colágenos y otras células, es un problema crítico si queremos utilizar inmunoterapias contra estos cánceres de páncreas", dice Quanyin Hu, profesor asistente en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Washington en Madison. Hu dirigió el estudio en colaboración con Sean Ronnekleiv-Kelly, cirujano pancreático y profesor asistente en el Departamento de Cirugía de UW-Madison.

Una infiltración a base de bacterias

Hu es un experto en la ingeniería de células para su uso como posibles terapias o vehículos de administración de fármacos. Para este estudio, el laboratorio de Hu aplicó una bacteria que podía atravesar la resistente barrera de colágeno y administrar "nanofármacos" inmunoterapéuticos.

El equipo eligió una cepa de la bacteria Escherichia coli con un historial de uso seguro en humanos y afinidad conocida por entornos con poco oxígeno, como los tumores, para que sirviera como vehículo de administración de fármacos. Hu y sus colegas diseñaron "jaulas de proteínas" que contienen un par de medicamentos (uno descompone el colágeno y el otro es un inhibidor del punto de control inmunológico anticancerígeno) y los unieron a la E. coli.

"E. coli tiene una gran motilidad, lo que significa que puede moverse por sí misma y se dirige activamente a entornos hipóxicos como los tumores", dice Hu. "Y descubrimos que podía penetrar profundamente en el sitio del tumor para administrar medicamentos".

El enfoque es prometedor en modelos animales

El equipo de UW-Madison probó su sistema de administración basado en E. coli en modelos de ratón de adenocarcinoma ductal de páncreas (PDAC, por sus siglas en inglés), la forma más común y letal de cáncer de páncreas, que fue el foco del estudio.

Los ratones tratados con bacterias cargadas de terapéutica experimentaron un retraso en el crecimiento tumoral y una supervivencia significativamente más larga en comparación con los ratones que recibieron otros tratamientos. Los análisis post mortem también mostraron que los tumores tratados con E. coli, portadora de nanomedicamentos, tenían la mayor infiltración de células inmunes que combaten el cáncer entre todos los tratamientos.

"En este momento, las opciones de tratamiento para el PDAC son muy limitadas y espero que este enfoque de tratamiento pueda conducir eventualmente a mejoras en términos de supervivencia y pronóstico", afirma Hu.

Si bien este enfoque terapéutico es prometedor para el tratamiento del cáncer de páncreas y otras neoplasias malignas con barreras de colágeno resistentes, el equipo de Hu está trabajando para mejorarlo y simplificarlo en modelos animales, y los posibles ensayos clínicos aún están fuera de tiempo.