Investigadores del Instituto Weizmann desarrollan un método innovador para potenciar la inmunoterapia celular en el tratamiento del cáncer, mejorando la eficacia de las células T.
La inmunoterapia celular se ha consolidado como una de las principales estrategias en el tratamiento del cáncer, utilizando las células T del sistema inmunológico del paciente para combatir la enfermedad. Este enfoque implica la recolección de muestras de células T del paciente, que son luego activadas y multiplicadas en un entorno controlado para formar un gran número de células que pueden atacar las células cancerosas. Sin embargo, a pesar de su potencial, el éxito de estos tratamientos ha sido limitado. Una de las razones de esta limitación es que, tras un periodo de división acelerada, las células T pueden agotar su capacidad de matar, lo que reduce su eficacia.
Investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias, bajo la dirección del profesor Benny Geiger, han desarrollado un nuevo método que induce un aumento en la proliferación de las células T, al mismo tiempo que se mantiene o incluso mejora su capacidad de eliminación de células cancerosas. Este trabajo comenzó hace aproximadamente diez años, en colaboración con el fallecido Nir Friedman y la Dra. Shimrit Adutler-Lieber. Juntos, crearon un “nicho sintético”, un entorno molecular artificial compuesto por dos proteínas seleccionadas cuidadosamente, que permite que las células T crezcan rápidamente y mantengan sus capacidades de eliminación.
Para avanzar en la aplicación de estos hallazgos hacia un uso práctico en la medicina, el equipo continuó investigando los mecanismos moleculares que son responsables de las propiedades únicas de este entorno sintético. En un estudio reciente, publicado en el Journal for Immunotherapy of Cancer (JITC), se examinaron diferentes métodos de activación de las células T, tanto en presencia como en ausencia del nicho sintético. Los descubrimientos realizados podrían tener implicaciones significativas para el futuro de la terapia celular.
Sofi Yado, quien dirigió el grupo de investigación, junto con Rawan Zoabi, Shlomit Reich-Zeliger y Bareket Dassa, destacó que el proyecto se basó en un interés compartido en la influencia tumoral sobre la actividad celular. Yado explicó que “la contribución fue enorme, incluyendo el desarrollo de modelos computacionales para rastrear el comportamiento de las células individuales, mientras que mi experiencia se centraba en la caracterización de la interacción entre células vivas y su entorno”. El equipo buscaba una “receta” adecuada que, al introducir el nicho sintético, mejorara el rendimiento de las células T y potencialmente aumentara su eficacia en la lucha contra el cáncer.
El estudio reveló que, al comparar la activación “específica” de las células T mediante la exposición a una proteína derivada de la superficie de las células cancerosas con la activación “inespecífica” a través de anticuerpos que se unen a los receptores de estas células, se observó que la tasa de proliferación en ratones sometidos a la activación específica no era significativamente menor. Además, se notó que, en la etapa posterior a la activación, la población de células T aumentó entre tres y cinco veces en comparación con aquellos que fueron sometidos a un tratamiento similar sin el nicho sintético.
Los investigadores también analizaron las ventanas temporales funcionales durante las cuales las células T expuestas a diferentes métodos de activación proliferaban y mantenían altos niveles de letalidad. Se documentaron estos procesos utilizando videos de time-lapse creados con un microscopio en intervalos específicos. Durante la primera etapa, las células T activadas de forma inespecífica proliferaron lentamente, mientras que las activadas de forma específica mostraron una relación inversa en su velocidad de proliferación. Sin embargo, después de cuatro días de estimulación, ambos métodos mostraron un comportamiento opuesto.
El estudio encontró que las células T específicamente activadas tendían a perder su capacidad destructiva debido al agotamiento por la división, mientras que las células T que emergieron intactas mostraron un cambio en su patrón de división. En el cuarto día, las células no solo se dividieron rápidamente, sino que también mantuvieron un alto nivel de capacidad destructiva. Este cambio en el patrón de división fue notable, ya que las células que se dividieron lentamente al principio lograron mantener su capacidad destructiva.
El equipo también exploró cómo diferentes períodos de estimulación afectaban la eficacia de las células T. Se identificó un “período de supresión” en el que las células estimuladas conservaron componentes celulares asociados a su maquinaria, lo que sugiere que, aunque estaban inactivas, aún poseían el potencial para ser reactivadas. Sin embargo, en el séptimo día, se observó una caída brusca en la expresión de ciertos marcadores, lo que indicaba que la eficacia de las células T había disminuido.
Los investigadores obtuvieron una patente basada en los experimentos realizados principalmente en ratones y han iniciado estudios colaborativos con hospitales israelíes y la industria médica. La esperanza es explorar la viabilidad de aplicar estos hallazgos en pacientes humanos. Gracias a los datos recopilados y a la colaboración con el MD Anderson Cancer Center en Houston, Texas, se está investigando la posibilidad de utilizar este enfoque en pacientes que actualmente no tienen opciones de tratamiento eficaces.
