Experimentando con ratones, los investigadores de Johns Hopkins informan que han utilizado con éxito las tomografías por emisión de positrones PET para calcular en tiempo real qué cantidad de un medicamento de inmunoterapia llega a un tumor y qué partes del cáncer no se ven afectadas.
La técnica utiliza imágenes de PET de una proteína radiomarcada sintetizada que se adhiere a las células tumorales, lo que permite a los investigadores seguir visualmente dónde se une un llamado inhibidor del punto de control a un tumor a medida que se dispersa ". Este enfoque ofrece un paso vital para medir directamente cómolos medicamentos de inmunoterapia bien pueden involucrar un tumor en cualquier persona ", dice Sridhar Nimmagadda, Ph.D., profesor asociado de radiología y ciencias radiológicas en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y miembro del Centro Integral de Cáncer Sidney Kimmel.Si más pruebas en animales y humanos confirman la precisión y seguridad del escaneo, su uso podría agilizar la terapia contra el cáncer al mejorar la capacidad de los médicos para adaptar la terapia, ayudar a determinar la dosis terapéutica de un medicamento y evitar o suspender los tratamientos que no son efectivos, dice Nimmagadda.
El estudio se describe en la edición del 1 de febrero de la Revista de investigación clínica .
El uso de inhibidores de punto de control es un tipo de terapia contra el cáncer diseñada para ayudar al sistema inmunitario a reconocer las células cancerosas como peligrosas y atacarlas para su destrucción. Los tumores a menudo secuestran estos sistemas protectores naturales, permitiendo que los tumores se enmascaren como tejidos sanos. El ligando de la muerte programada1 PD-L1 es uno de esos objetivos de punto de control, y actualmente es la columna vertebral de las terapias de punto de control inmunitario, con tres medicamentos muy caros: atezolizumab, avelumab y durvalumab, ahora aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos FDA.
Sin embargo, dicen los investigadores de Johns Hopkins, su uso es a menudo una inyección en la oscuridad, porque es difícil predecir o rastrear rápidamente cuánto PD-L1 se expresa en diferentes tumores y qué tan eficientemente esos medicamentos se unen a los receptores PD-L1 enel tumor en pacientes
El equipo de investigación creó una pequeña proteína o péptido radiomarcado especializado en el laboratorio que se une a PD-L1, lo que facilita marcar el receptor con un radiotrazador que se puede ver con imágenes de PET.
Utilizando su péptido radiomarcado, los investigadores investigaron si podían seguir la interacción entre el medicamento y la proteína de punto de control PD-L1 para medir cuán exhaustiva y rápidamente se unieron los medicamentos inhibidores a este importante objetivo en tiempo real.
Primero, en pruebas en células cultivadas en el laboratorio, los investigadores confirmaron que su péptido radiomarcado no alteraría o interferiría con los medicamentos de inmunoterapia. Dijeron que múltiples pruebas mostraron que el péptido radiomarcado se unía a PD-L1 con menos vigor y no podía empujarfuera del fármaco unido. Esta capacidad, en teoría, permitiría que el péptido radiomarcado sirviera como un marcador eficiente para las proteínas PD-L1 que aún esperan recibir tratamiento.
Luego trataron de verificar este efecto en animales. Los investigadores trataron a ratones que habían implantado tumores pulmonares humanos con una dosis única de atezolizumab, un medicamento que combate el cáncer mediante la unión a PD-L1, y esperaron 24 horas, permitiendoinhibidor de punto de control para unirse a PD-L1. Siguieron este tratamiento con el péptido radiomarcado y la imagen PET.
Cuando los ratones en el grupo experimental que recibieron atezolizumab se compararon con los controles que recibieron solo una inyección de solución salina, los investigadores encontraron una reducción del 77 por ciento en los niveles de PD-L1 desocupados en el tumor, lo que indica que el tratamiento alcanzó muchas de las proteínas PD-L1.
"Las áreas restantes indican partes del tumor que la inmunoterapia no alcanzó", dice Nimmagadda, quien es miembro del Instituto de Ciencias Biomédicas Básicas de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins ". En pacientes humanos, esto podríanos da una idea de cómo optimizar los tratamientos adicionales aumentando la dosis o sustituyendo otros medicamentos o terapias más rápidamente ".
Luego, los investigadores probaron si podían usar su método para medir los cambios en los niveles del receptor PD-L1 en un tumor.
Nuevamente usando ratones con tumores de pulmón humano, los investigadores trataron a los roedores con un medicamento que aumenta los niveles de PD-L1 en las células tumorales. Este tratamiento fue seguido con el péptido radiomarcado. Al obtener imágenes de estos ratones con PET, encontraron que los niveles de radiotrazadoresfueron 65 por ciento más altos que en animales de control con niveles normales de receptores PD-L1. Estos estudios mostraron que los cambios en los niveles de PD-L1 podrían medirse sin una biopsia durante la terapia de punto de control inmune.
Además, en estudios de estructura química del péptido, los investigadores descubrieron que la unión del péptido a PD-L1 es similar a cada uno de los medicamentos de inmunoterapia aprobados por la FDA, lo que sugiere que el mismo rendimiento observado en sus experimentos probablemente se traduciría en tratamientos conotros medicamentos de punto de control inmunitario.
"Estos resultados representan un paso inicial necesario para encontrar dosis seguras, efectivas y personalizadas de inmunoterapia", dice Nimmagadda.
Los investigadores están trabajando para mejorar la técnica y planean comenzar los ensayos clínicos este año.
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Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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