La nanovacuna muestra potencial como inmunoterapia para el cáncer

Por primera vez, los investigadores han demostrado que el uso de una nanovacuna para administrar inmunoterapia contra el cáncer puede ralentizar el crecimiento del tumor y prolongar la supervivencia en modelos de ratón de varios tipos de cáncer.
Los investigadores encontraron que la nanovacuna desaceleró el crecimiento tumoral y la supervivencia prolongada en numerosos modelos de cáncer de ratón. Esta imagen muestra cómo una solución de nanopartículas dispersa la luz láser.
Crédito de la imagen: UTSW

El equipo, del Centro Médico de la Universidad de Texas Southwestern (UTSW) en Dallas, describe el trabajo en la revista Nanotecnología de la naturaleza.

La inmunoterapia es una forma de tratar la enfermedad logrando que el sistema inmunitario del cuerpo la combata.

Cuando esa enfermedad es cáncer, es "críticamente importante" que la inmunoterapia genere células inmunitarias llamadas células T que pueden reconocer y atacar las células tumorales para su eliminación.

Una forma de hacerlo es aplicar el principio de una vacuna, en la que los antígenos, moléculas que identifican de manera única al objetivo, se administran al sistema inmunitario para sensibilizarlo y destruir las células que causan la enfermedad.

El coautor principal, Jinming Gao, profesor de UTSW de farmacología y otorrinolaringología, dice que varios enfoques de vacunas establecidos, como el uso de bacterias vivas como mecanismo de administración, se han utilizado en la inmunoterapia del cáncer.

Sin embargo, señala que estos tienden a ser complejos y costosos, y también pueden dar lugar a efectos secundarios relacionados con el sistema inmune.

'Nanovacuna minimalista' lleva el antígeno a los ganglios linfáticos

El enfoque que los investigadores de UTSW han desarrollado, que describen como una "nanovacuna minimalista", comprende una mezcla simple de un antígeno tumoral y una nanopartícula de polímero sintético.

Las nanopartículas se utilizan cada vez más en medicina ya que permiten a los científicos manipular materiales a nivel de átomos individuales, lo cual es una escala muy útil para abordar la enfermedad dentro de las células.

Una ventaja significativa del enfoque de nanovacuna de UTSW es ??que las nanopartículas toman el antígeno directamente a los ganglios linfáticos para ayudar a generar células T cebadas.

El Prof. Gao dice que las vacunas convencionales no lo hacen: requieren que las células inmunes recojan los antígenos en un "sistema de depósito" primero y luego los transporten a los nódulos linfáticos para cebar las células T.

Para que la vacuna funcione, primero debe administrar los antígenos a un tipo de célula inmunitaria llamada célula presentadora de antígeno. Las células presentadoras de antígeno procesan y presentan los antígenos para reconocimiento por las células T.

La nanovacuna libera antígeno y desencadena la respuesta

El proceso de preparación de la respuesta inmune no es simplemente un caso de liberación del antígeno. Al mismo tiempo, tiene que haber una señal que también active la respuesta inmune para usar el antígeno.

Los investigadores observan que su nanovacuna experimental hace esto activando una proteína adaptadora llamada STING.

El coautor Zhijian J. Chen, profesor de biología molecular en UTSW, resume cómo su nanovacuna realiza todos los pasos necesarios:

"Para que las vacunas de nanopartículas funcionen, deben entregar antígenos a los compartimientos celulares adecuados dentro de las células inmunes especializadas llamadas células presentadoras de antígenos y estimular la inmunidad innata. Nuestra nanovacuna hizo todas esas cosas".

El equipo probó la nanovacuna en una variedad de modelos de cáncer de ratón, incluidos el cáncer colorrectal, el melanoma y los cánceres de cabeza, cuello, cuello uterino y anogenital asociados con el VPH. Observan que en casi todos los casos, el tratamiento condujo a un crecimiento tumoral más lento y una supervivencia prolongada.

Los investigadores ahora están formando equipos con doctores de UTSW para ver cómo usar la nueva nanovacuna en la clínica para una variedad de cánceres.

Ellos creen que también es posible aumentar la eficacia antitumoral del tratamiento al combinarlo con otras inmunoterapias, radioterapia e inhibidores del punto de control.

"Lo único de nuestro diseño es la simplicidad de la composición de un solo polímero que puede entregar antígenos tumorales a las células inmunes al tiempo que estimula la inmunidad innata. Estas acciones resultan en una producción segura y robusta de células T tumorales que eliminan las células cancerosas".

Prof. Jinming Gao

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