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El enfoque de 'Vacuna a demanda' para el tratamiento del cáncer personal se acerca
Los investigadores detrás de un nuevo estudio dicen que sus hallazgos nos acercan a la realización de la promesa de la inmunoterapia personalizada, la capacidad de producir rápidamente una vacuna que entrena el sistema inmune de un paciente para destruir tumores y dejar intactos los tejidos sanos.
Cada tumor tiene su propia configuración de mutaciones, o mutanome.
La idea central de la inmunoterapia, preparar a las células inmunitarias para reconocer y atacar los tumores, ha sido probada numerosas veces en placas de Petri. Pero desafortunadamente, los principios establecidos en el laboratorio no logran traducirse en ataques exitosos contra tumores reales.
Ahora, un nuevo estudio dirigido por el instituto de investigación biofarmacéutica TRON en Mainz, Alemania, enfrenta dos desafíos clave al traducir la teoría en práctica, acercándose a la creación de "vacunas a demanda" combinadas con cánceres de pacientes individuales.
El profesor Ugur Sahin, autor principal del estudio, doctor en medicina y director general de TRON, señala que desde hace tiempo se sabe que cada tumor tiene su propia configuración de mutaciones específicas para el cáncer, denominado "mutanoma".
El primer desafío al que se enfrentan él y sus colegas en su estudio se refiere a cómo producir una plantilla de un tipo de tumor a partir de su mutanoma que se puede ajustar para incorporar variantes que son específicas del tumor de un paciente en particular.
Dentro de este desafío radica la necesidad de garantizar que la plantilla contenga mutaciones que desencadenan respuestas inmunes. Esta es la parte de "vacuna".
El segundo desafío que enfrenta el equipo en su estudio es cómo afinar la plantilla para un paciente específico lo suficientemente rápido como para que pueda usarse antes de que el tumor haya avanzado y desarrollado. Esta es la parte "a pedido".
Abarcando estos dos desafíos está la conmovedora realidad del cáncer: progresa. Al igual que otras terapias contra el cáncer, la inmunoterapia contra el cáncer es una carrera contra el tiempo.
En su estudio, el equipo mostró cómo sus soluciones a estos dos desafíos causaron que los tumores no solo retrocedieran, sino que en algunos casos desaparecieran por completo, en ratones.
Las técnicas de secuenciación identificaron las huellas genéticas de tres tipos de tumor
Para abordar el primer desafío, el equipo buscó mutaciones en muestras de tejido de tres tipos diferentes de tumores: cáncer de piel, cáncer de colon y cáncer de mama, y ??utilizaron técnicas de secuenciación para identificar sus huellas digitales genéticas.
Su objetivo era encontrar, entre las muchas mutaciones diferentes en cada tipo de cáncer, las más probables de ser reconocidas por el sistema inmune.
A través de sus esfuerzos, el equipo estableció por primera vez que hasta el 20% de todas las mutaciones en un tumor tienen el potencial de desencadenar una respuesta inmune.
El Prof. Sahin, un investigador traslacional que ha sido pionero en el uso de la inmunología y la bioinformática para encontrar objetivos contra el cáncer, dice que una razón importante para su éxito fue mantener una mente abierta sobre qué tipos particulares de células inmunes podrían estar involucradas, como explica:
"Debido a que, sorprendentemente, la mayoría de las mutaciones tumorales no son detectadas por los sospechosos habituales, las células asesinas naturales, sino más bien por las llamadas células auxiliares. Una alta proporción de mutaciones relevantes, a su vez, es importante para la amplia aplicabilidad de el enfoque, debido a que muchos tipos de tumores tienen suficientes puntos de ataque y parecen ser tratables en principio ".
En esta etapa, los investigadores tenían una plantilla de mutaciones para buscar en cánceres específicos de pacientes individuales. Este trabajo completa el primer desafío. El segundo desafío fue afinar la plantilla.
Algoritmo ajusta la plantilla para cebar el sistema inmune contra el tumor individual
Para superar el segundo desafío, los investigadores encontraron una manera de utilizar la plantilla y un algoritmo bioinformático para identificar rápidamente, a partir de una muestra de paciente de un tumor, la huella digital única de mutaciones suficientes para inyectar una vacuna para que entrene al sistema inmunitario al objetivo el tumor específico.
"Una vez que se han identificado las mutaciones relevantes, podemos utilizar esta información para crear un medicamento personalizado sin un esfuerzo excesivo", señala el profesor Sahin.
Como ya se mencionó, la velocidad es esencial. Entonces, una decisión crucial es cuál es el número mínimo de mutaciones para concentrarse y obtener una vacuna efectiva.
Los investigadores decidieron que diez mutaciones que atacan diferentes puntos del tumor y minimizan el riesgo de desarrollar resistencia fueron suficientes. También utilizaron el ARN mensajero (ARNm) para portar las mutaciones. Los ARNm no se quedan después de haber entrenado a las células inmunes para que se dirijan al tumor.
Utilizando ratones, los investigadores demostraron que enfrentar los dos desafíos para crear una "vacuna a demanda" dio como resultado la regresión efectiva y la eliminación de tumores.
En una fase final del estudio, los investigadores demostraron que podían aplicar el enfoque a los tumores humanos, haciendo coincidir con éxito los tipos y las incidencias de las mutaciones que son relevantes para generar una respuesta inmune efectiva.
El siguiente paso es usar estos enfoques para completar la traducción de "banco a lado de la cama".
El equipo planea probar sus hallazgos en un estudio clínico internacional de melanoma maligno y también en otros ensayos clínicos.
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