La última generación de tratamientos contra el cáncer surge del descubrimiento de que el sistema inmunitario humano es capaz de vencer la enfermedad. Al igual que Dorothy en "El mago de Oz", lo que los equipos de investigación en todo el mundo han pasado décadas buscando era lo correctopatio trasero todo el tiempo.
La transferencia de células adoptivas, o ACT, es uno de estos nuevos tratamientos inmunes. Para ACT, los médicos extraen una muestra de sangre de un paciente con cáncer, tamizan las células T del sistema inmunológico de origen natural y las vuelven a diseñar en un laboratorio,convirtiéndolos en luchadores contra el cáncer súper cargados. Luego, miles de millones de estas células T asesinas se vuelven a colocar en el torrente sanguíneo del paciente, donde cazan y destruyen el cáncer.
ACT es ahora uno de los tratamientos más efectivos para el melanoma y muchos cánceres de sangre. Desafortunadamente, no es muy efectivo contra tumores sólidos agresivos, como el cáncer de páncreas. El problema es que hay cientos de tipos de células T en elcuerpo, y no todos ellos son buenos luchadores contra el cáncer. Es muy difícil identificar y tamizar las células T exactas necesarias para combatir tumores altamente malignos. Las células T deben ser capaces de navegar hacia el tumor y sobrevivir el tiempo suficienteen el duro ambiente del cáncer para matar todo el cáncer.
Afortunadamente, identificar estas células T resistentes que matan el cáncer ahora es mucho más fácil, gracias a un equipo de investigadores del Centro de Cáncer Hollings en la Universidad Médica de Carolina del Sur MUSC, dirigido por Chrystal Paulos, Ph.D., asociadoProfesor de Microbiología e Inmunología y la Cátedra Cecilia y Vincent Peng de Melanoma y Oncología Cutánea. Su descubrimiento revolucionario, publicado en la edición de diciembre de 2017 de Comunicaciones de la naturaleza , encuentra que las células T con una proteína llamada CD26 en su superficie tienen el mejor potencial para combatir el cáncer.
El camino hacia este descubrimiento comenzó cuando el equipo comenzó a observar un grupo de células T que no se usan ampliamente para ACT. Hay muchas 'familias' de células T diferentes, y la mayoría de los tratamientos con ACT usan células T de la familia CD8. Peroel equipo de Paulos decidió enfocarse en la familia CD4.
Stefanie Bailey, una estudiante graduada en el equipo de Paulos y autora principal del artículo, explica: "Las células T CD4 se pasan por alto en la inmunoterapia contra el cáncer. Hay un sesgo en el campo para estudiar las células T CD8, porque se sabe que tienendice que "las células T CD4 son conocidas principalmente por ayudar a otras células a funcionar; de hecho, las células T CD4 se llaman 'células T auxiliares'. Pero los estudios muestran que las células T CD4 también pueden eliminar el cáncer"
La primavera pasada, el equipo descubrió que un tipo particular de células T CD4, llamadas células Th17, eran altamente efectivas contra los tumores sólidos agresivos. Pero necesitaban una forma de identificar las células Th17 en una muestra de sangre, para poder separarlas yúselos para la terapia ACT. Luego, un nuevo estudio llamó la atención de Bailey. Mostró que las células T con una proteína llamada CD26 en su superficie portaban marcadores para Th17.
"Estábamos buscando una forma de obtener células Th17 directamente de la sangre de los pacientes para evitar tener que generarlas en el laboratorio, que es un proceso muy complejo", dice Bailey. "Necesitábamos una forma simple de identificar las células Th17Entonces, cuando vimos que las células Th17 expresan altos niveles de CD26, quisimos explorarlo. CD26 es una proteína multifuncional que está en la superficie de la célula. En realidad, es bastante conocida en el campo de la inmunología ".
Aunque CD26 era bien conocido, el equipo de Paulos fue el primero en estudiar su papel en la lucha contra el cáncer. Lo primero que encontraron fue que todas las células T CD4 no tenían la misma cantidad de CD26 en la superficie. Algunas tenían poco o nadaCD26, algunos tenían niveles intermedios y otros tenían CD26 alto. Además, estos tres grupos de células T tenían capacidades muy diferentes para combatir el cáncer.
El equipo esperaba que las células T con niveles altos de CD26 tuvieran el peor rendimiento contra el cáncer, porque las pruebas iniciales mostraron que las células T con alto contenido de CD26 tenían muchas características distintivas de ser células inmunes débiles. Para su sorpresa, un estudio más detallado mostró todo lo contrario.
"Nos sorprendió mucho ver que estas células no solo podían matar múltiples tumores sólidos, sino que también podían sobrevivir durante mucho tiempo en el paciente", dice Bailey. "Cuando se observan las células T con alto contenido de CD26, se ven agotadas.Parecen incapaces de generar una respuesta a largo plazo al cáncer. No se parecen en nada al tipo de células T que quisiéramos para la terapia ", explica.
A pesar de su apariencia, las células T con alto contenido de CD26 tenían dos características críticas de las que carecían los otros dos tipos. Primero, podían resistir la apoptosis procesos que conducen a la muerte celular y sobrevivir en el ambiente del tumor hostil. Segundo, tenían células madre-propiedades similares, lo que les permite repoblarse y seguir creciendo después de ser infundidos en el paciente.
"Una de las bellezas de ACT es que es una terapia viva", dice Bailey. "Después de que las células T matan el tumor, siguen viviendo dentro del paciente. Entonces, si el tumor regresa, ya tiene células T allíeso puede matarlo nuevamente ". Teóricamente, las células T infundidas con ACT pueden durar toda la vida. Se han encontrado células T viables y re-infundidas más de veinte años después en pacientes con ACT.
El descubrimiento del equipo de que las células T con altos niveles de CD26 son excelentes luchadores contra el cáncer ayudará a avanzar en el uso de inmunoterapias basadas en células T para el cáncer y otras enfermedades autoinmunes. Hasta ahora, los investigadores buscaron múltiples marcadores para identificar las mejores células T paraACT. Este avance sugiere que la larga lista de marcadores se puede acortar a uno solo: CD26.
"Hay dos cosas realmente emocionantes aquí", dice Bailey. "Primero, puede identificar las células T con un potencial terapéutico superior por la cantidad de CD26 que tienen. Por lo tanto, puede maximizar la posibilidad de que ACT logre matar el cáncer".En segundo lugar, en los tumores sólidos que observamos, tener células T con CD26 en el sitio del tumor produjo una mejor respuesta terapéutica, lo que sugiere que tener expresión de CD26 en células T infiltrantes de tumor se correlaciona directamente con la respuesta del paciente ".
El estudio analizó específicamente el melanoma, el mesotelioma y el cáncer pancreático. Los modelos animales con estos tipos de tumores experimentaron un mejor resultado del tratamiento cuando un porcentaje elevado de células T donantes CD26 se infiltró en el tumor. Hubo una tasa curativa del 50 por ciento en el melanoma y 95por ciento para el mesotelioma. No hubo una respuesta curativa para el cáncer de páncreas, pero sí redujo el tamaño del tumor en dos tercios y extendió la supervivencia en el modelo preclínico. Estos hallazgos sugieren que podría funcionar bien en terapias combinadas, dice.
"Estamos entusiasmados con las implicaciones clínicas más amplias de este descubrimiento", agrega Paulos. "Apuntar a las células T con CD26 no solo beneficiará la terapia ACT sino que también ayudará a reforzar la efectividad de otras inmunoterapias contra el cáncer, como los moduladores de puntos de control, las vacunasy terapias con citoquinas ". Paulos explicó que las células T CD4 humanas que expresan diversas cantidades de CD26 también podrían manipularse en el tratamiento de pacientes con enfermedades infecciosas y manifestaciones autoinmunes.
Ahora el laboratorio de Paulos está colaborando con los investigadores de MUSC y de todo el mundo para explorar más a fondo el papel de las células T CD4 con diferentes niveles de CD26 en diferentes tipos de cáncer y enfermedades autoinmunes. Además de proporcionar tratamientos más efectivos, también ofrece otros beneficios."Si obtiene los tipos correctos de células, tal vez no necesite tantas. Podría reducir muchos gastos y el tiempo que los pacientes necesitarían para recibir el tratamiento", dice Paulos.
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Materiales proporcionado por Universidad de Medicina de Carolina del Sur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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