El control de las células inmunes podría significar un tratamiento del cáncer más seguro y más preciso

Investigadores de la Universidad de California-San Francisco han diseñado un "interruptor" molecular que permite un control estricto sobre las acciones de las células inmunes conocidas como células T, según una nueva investigación publicada en Science Express.
La leucemia se ha tratado con éxito con células T CAR.

Las células T forman parte del sistema inmune, y cada vez más, los científicos están buscando formas de maximizar su potencial anticanceroso mientras minimizan los efectos secundarios.

Durante las últimas 2 décadas, la terapia celular, una rama de la inmunoterapia contra el cáncer, se ha centrado en refinar los sensores de superficie celular conocidos como receptores de antígenos quiméricos o CAR.

Cuando los CAR se insertan en las células T, solicitan a las células T que se dirijan a las proteínas particulares que se encuentran principalmente en los tumores, donde lanzan una serie de respuestas inmunitarias que matan el cáncer. Estas células se llaman células T CAR.

Las células CAR T se han utilizado con éxito para tratar diversas formas de leucemia resistente a la quimioterapia.

¿Cómo se fabrican las células CAR T?

Para fabricar células CAR T, las células T primero deben eliminarse del cuerpo del paciente. Estos luego son diseñados genéticamente para transportar CAR que atacarán el tumor. Las células CAR T recién creadas se vuelven a poner en el torrente sanguíneo.

Una vez dentro del cuerpo, las células T CAR, al igual que todas las células T, liberan moléculas llamadas citocinas. Estas son moléculas de señalización, y algunas de ellas recurrirán a otras células T para ayudar a combatir el tumor.

Sin embargo, los efectos secundarios pueden ser severos. Algunos pacientes han pasado tiempo en cuidados intensivos después del tratamiento, y algunos no han sobrevivido. Un peligro es que cuando las células CAR T ingresan al cuerpo a través del torrente sanguíneo, pasan inmediatamente a través del corazón y los pulmones, dañándolas antes de alcanzar el objetivo deseado.

Autor principal del presente estudio, el Prof. Wendell Lim, PhD, profesor y presidente del Departamento de Farmacología Celular y Molecular de la Universidad de California-San Francisco (UCSF), dice:

"Las células T son bestias realmente poderosas y pueden ser letales cuando se activan. Hemos necesitado un sistema de control remoto que retiene el poder de estas células T diseñadas, pero nos permite comunicarnos específicamente con ellas y administrarlas mientras estás en el cuerpo "

Él dice que hasta ahora, después de que las células T diseñadas se hayan puesto en pacientes, "solo esperamos lo mejor".

Una sugerencia para hacer frente a los inconvenientes ha sido dar a las células "interruptores de suicidio", causándoles la muerte si los efectos secundarios se vuelven demasiado peligrosos. El profesor Lim ve esto como un desperdicio, ya que significa abandonar un tratamiento complejo y costoso.

Las células CAR T se activan y desactivan

Ahora el equipo de UCSF ha creado un nuevo tipo de célula CAR T que se desactiva por defecto.

El profesor Lim lo llama el primero de una serie de "perillas de control" que con suerte permitirán un mayor control sobre las células T dentro del cuerpo.

Datos rápidos sobre la leucemia

• La leucemia es el cáncer más común que afecta a los niños en los EE. UU.
• La incidencia es más alta entre los niños de 1-4 años, a 8.8 por 100,000
• La tasa de mortalidad es más alta entre los niños de 1-4 años, a 0.8 por 100,000.

Aprenda más sobre la leucemia

La técnica involucra un medicamento que actuará como una especie de interruptor "encendido / apagado" para las células T dentro del cuerpo. Esto permitiría que las células CAR T naveguen hacia las células cancerosas e interactúen con ellas, pero que se abstengan de lanzar un ataque hasta que se les indique. En ese momento, la droga sería administrada. Este medicamento formaría un puente químico entre los componentes de las células T de CAR, activando las células y enviándolas a la acción contra las células cancerosas.

Este mecanismo podría ayudar a proteger el cuerpo al retrasar la activación de las células CAR T hasta que, por ejemplo, el corazón y los pulmones sean menos vulnerables a los efectos secundarios del "primer paso".

Las células que expresan una proteína llamada CD19, que se encuentra en las células cancerosas, se colocaron en un plato de laboratorio. CAR T células fueron agregadas. Las células CAR T se movieron rápidamente hacia las células, uniéndose a ellas, pero sin atacar. Tan pronto como se agregó el fármaco controlador, sin embargo, las células CAR T comenzaron a matar las células que expresan CD19, una por una.

A continuación, las células de leucemia se implantaron en ratones y se añadieron células T CAR. De nuevo, las células CAR T solo atacaron las células cancerosas después de que se administró el fármaco controlador.

Regulando la acción de las células CAR T para controlar los efectos secundarios

El sistema de control remoto basado en fármacos no solo activa y desactiva las células CAR T, sino que también permite regular los niveles de actividad variando la dosis del fármaco.

El mecanismo de dosificación podría ayudar a prevenir problemas como el síndrome de lisis tumoral, donde las células T CAR atacan solo a las células cancerosas objetivo, pero el cuerpo está abrumado por sustancias tóxicas liberadas cuando muchas células tumorales mueren en rápida sucesión.

También podría prevenir un círculo vicioso potencialmente mortal conocido como "tormenta de citoquinas". En una tormenta de citocinas, las citocinas liberadas convocan a numerosas células T al tumor, luego estas células T recién llegadas liberan sus propias citocinas, y así sucesivamente.

Al "marcar" el nivel de respuesta inmune mediante el uso de dosis apropiadas del fármaco controlador, los médicos podrían manejar estos efectos secundarios con precisión, para satisfacer las necesidades de los pacientes individuales.

Se espera que estas dos capacidades de control puedan ayudar a controlar los efectos secundarios de la terapia CAR T.

El profesor Lim enfatiza que el trabajo actual debe considerarse una "prueba de principio", una base para el desarrollo futuro. La vida media del fármaco controlador actual es demasiado corta para ser prácticamente útil, pero esta técnica ha traído una solución al "horizonte cercano".

Si bien las células CAR T han demostrado ser exitosas contra la leucemia, son mucho menos efectivas contra los tumores sólidos que se encuentran en el colon, los senos y otros cánceres.

Sin embargo, la nueva capacidad para controlar la acción de las células CAR T podría conducir al desarrollo de versiones más potentes de las células CAR T que podrían atacar a los tumores sólidos, a la vez que mantienen los efectos secundarios bajo control.

Los miembros del laboratorio de Lim han estado probando otras técnicas, como el uso de la luz para controlar la activación CAR T y la introducción de múltiples CAR en las células T para permitirles responder a las características distintivas de los tumores individuales.

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