Las células T juegan un papel clave en la respuesta inmune del cuerpo contra los patógenos. Como una nueva clase de enfoques terapéuticos, las células T están siendo utilizadas para combatir el cáncer, prometiendo una mitigación más precisa y duradera que los enfoques tradicionales basados en químicos.Las "drogas vivas" están preparadas para transformar la medicina, con un número creciente de terapias celulares que reciben la aprobación de la FDA.
Un cuello de botella actual en estos enfoques y otras terapias de células T adoptivas ACT es la producción de un número suficiente de células T de alta calidad. Como material de partida, las células se aíslan del paciente y luego se modifican y crecen fuera del cuerpo enun biorreactor. Esto sigue siendo un nuevo desafío de fabricación en medicina, y la falta de un número terapéutico de células es un punto frecuente de falla en ACT. Además de los desafíos técnicos que se enfrentan en la producción constante de células, las células T de pacientes sometidos a tratamiento para el cáncera menudo muestran una función reducida debido a la enfermedad y son particularmente difíciles de cultivar.
Un equipo de Columbia Engineering ha desarrollado un nuevo método para mejorar la fabricación de células T al enfocarse en los materiales involucrados en este proceso. El equipo es una colaboración entre la facultad de Ingeniería Biomédica Lance C. Kam y Helen H. Lu, cuyos programas de investigación incluyeningeniería inmunológica y diseño de biomateriales inteligentes. Su estudio, que se publica hoy en Biosistemas avanzados , utiliza una malla de polímero para activar las células T, un paso crítico para su producción. Este enfoque simplifica el procesamiento en comparación con los sistemas que se usan en la actualidad. Además, hacer que las fibras de un material mecánicamente blando mejoren el crecimiento de las células T, superando el rendimientoel estándar de oro actual en varios frentes
"Nuestro informe muestra que este material de malla blanda aumenta el número de células funcionales que se pueden producir en un solo paso", dice Kam. "De hecho, nuestro sistema proporcionó casi un orden de magnitud más células en un solo proceso. ¿Qué es?Es especialmente emocionante que hayamos podido expandir las células aisladas de los pacientes sometidos a tratamiento para la leucemia. Estas células a menudo son muy difíciles de activar y expandir, y esto ha sido una barrera para el uso de inmunoterapia celular para las personas que lo necesitan ".
Al probar el efecto de un material más blando en la producción de células T, el equipo se inspiró en el campo de la mecanobiología. Los investigadores han sabido que otros tipos de células pueden detectar la rigidez mecánica de un material. Por ejemplo, la rigidez de un materialutilizado para cultivar células madre puede dirigir la diferenciación, con un material más blando que promueve la producción de neuronas, mientras que un sustrato más rígido fomenta la diferenciación de las células óseas. Este efecto puede ser tan fuerte como los químicos que normalmente se usan para dirigir la diferenciación. Sin embargo, un efecto similar fue inesperadocélulas para la activación.
"Esto tiene sentido para las células que normalmente participan en actividades relacionadas con la fuerza, como las células musculares o los fibroblastos que participan en el cierre y la curación de heridas. Nuestro grupo fue uno de los primeros en explorar esta posibilidad para las células T, que no están asociadas contales funciones ", señala Kam. Estos primeros experimentos, que involucraron a su grupo de Laboratorio de Biocomplejidad a Microescala, descubrieron que las células T pueden sentir la rigidez mecánica de los materiales comúnmente utilizados en el laboratorio. Para convertir esto en un sistema clínicamente útil, su grupo se asoció conLu's Biomaterials and Interface Tissue Engineering Laboratory para crear una plataforma basada en microfibra.
Además de simplificar el proceso de expansión celular y mejorar la expansión de las células T, Kam y Lu imaginan que la plataforma de malla tendrá aplicaciones más allá de la inmunoterapia. Están refinando su plataforma y explorando cómo las células T de los pacientes con cáncer responden a sus materiales. Dice Lu, "Es realmente emocionante ver cómo estas matrices bioinspiradas pueden dirigir la función celular y usarse con éxito para la terapia con células T".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :