Un nuevo estudio destaca el potencial de las estructuras artificiales de ADN que, cuando están equipadas con anticuerpos, instruyen al sistema inmunológico para que se dirija específicamente a las células cancerosas.
La inmunoterapia se considera un arma excepcionalmente prometedora en la lucha contra el cáncer. Básicamente, el objetivo es activar el sistema inmunológico del cuerpo de tal manera que identifique y destruya las células malignas. Sin embargo, la destrucción debe ser lo más efectiva y específica posible, para evitar dañar las células sanas.
Un equipo de investigadores de la LMU, la Universidad Técnica de Munich (TUM) y Helmholtz Munich ha publicado un nuevo estudio en Nature Nanotechnology. en el que presentan un método prometedor para desarrollar agentes definidos por el usuario que puedan hacer precisamente eso.
"La pieza central es un pequeño chasis de hebras de ADN plegadas al que se le puede acoplar cualquier anticuerpo de forma específica", explica el profesor Sebastian Kobold, uno de los autores principales. En el Hospital Universitario de Múnich, su equipo ha investigado el impacto de los nuevos sustratos tanto in vitro como in vivo.
Esta novedosa clase de agentes, denominados "activadores de células T programables" (PTE, por sus siglas en inglés), se crean con origami de ADN, una nanotecnología en la que hebras de ADN autoplegables se ensamblan en una estructura simulada de antemano en una computadora. Su diseño permite fijar diferentes anticuerpos en cuatro posiciones.
En un lado se añaden anticuerpos que se unen específicamente a determinadas células tumorales, mientras que en el otro se montan anticuerpos que son reconocidos por las células T del sistema inmunológico. Luego, las células T destruyen las células marcadas. "Este enfoque nos permite producir todo tipo de PTE diferentes y adaptarlos para obtener efectos optimizados", afirma el Dr. Adrian Gottschlich, uno de los autores principales del estudio.
"En teoría, son posibles infinitas combinaciones, lo que hace que la PTE sea una plataforma muy prometedora para el tratamiento del cáncer". Los científicos produjeron 105 combinaciones diferentes de anticuerpos para el estudio, y las probaron in vitro para ver cómo se unían específicamente a las células diana y qué tan exitosos eran en el reclutamiento de células T. Las combinaciones podrían generarse de forma modular y sin la costosa optimización previa de los anticuerpos.
El equipo pudo demostrar que más del 90% de las células cancerosas habían sido destruidas al cabo de 24 horas. Para saber si esto también funciona en organismos vivos, el profesor Kobold y sus colegas examinaron si los PTE también reconocen e inducen la destrucción de células cancerosas en organismos con tumores. "Pudimos demostrar que nuestros PTE fabricados a partir de estructuras de origami de ADN también funcionan in vivo", afirma Gottschlich.
Gottschlich explica que gracias a la posibilidad de montar diferentes anticuerpos al mismo tiempo, es posible atacar las células tumorales con mucha más precisión. También es más fácil controlar la activación del sistema inmunológico. Esto aumenta las perspectivas de tratar con éxito el cáncer al distinguir con mayor precisión entre células enfermas y sanas y minimizar así los efectos secundarios. A la luz de la naturaleza modular, la adaptabilidad y el alto grado de direccionabilidad de las tecnologías de origami de ADN, los investigadores esperan que se pueda desarrollar un amplio espectro de plataformas de inmunoterapia complejas e incluso controladas lógicamente.
Los científicos del TUM Dr. Klaus Wagenbauer, Dr. Benjamin Kick, Dr. Jonas Funke y el profesor Hendrik Dietz se encuentran entre los fundadores de Plectonic Biotech GmbH, que quiere seguir desarrollando y comercializando la tecnología que sustenta las PTE. Sebastian Kobold dice:"Creemos que nuestros hallazgos permitirán realizar pruebas clínicas de nanotecnologías de ADN y demostrarán el potencial de las estrategias de ingeniería biomoleculares basadas en origami de ADN para aplicaciones médicas".
Más información: Klaus F. Wagenbauer et al, Activadores de células T multiespecíficos programables basados en origami de ADN, Nanotecnología natural (2023). DOI:10.1038/s41565-023-01471-7
Información de la revista: Nanotecnología de la naturaleza
Proporcionado por la Universidad Ludwig Maximilian de Munich
