La inmunoterapia es un prometedor tratamiento contra el cáncer que utiliza células inmunes genéticamente modificadas para combatir el cáncer. Se puede usar como tratamiento primario o en combinación con otros tratamientos como la radiación y la quimioterapia para frenar o detener el crecimiento de las células cancerosas y prevenirlasde propagarse a otras partes del cuerpo.
La terapia con células T del receptor de antígeno quimérico CAR, por ejemplo, es un tratamiento aprobado por la FDA para algunos tipos de cáncer como el linfoma y la leucemia. Se trata de recolectar células T un tipo de célula inmunitaria de la muestra de sangre de un paciente y luegomodificándolas genéticamente en el laboratorio e infundiendo estas células inmunes de nuevo en el paciente. Las células inmunes genéticamente modificadas luego localizarán y matarán las células cancerosas.
Sin embargo, el proceso conocido como transfección para generar células inmunes genéticamente modificadas en el laboratorio tiene poca eficiencia y puede tener efectos secundarios graves. Por lo tanto, los científicos de todo el mundo están buscando estrategias para mejorar la eficiencia general y reducir los efectos secundarios del cáncerinmunoterapia
El Dr. Andy Tay, investigador de la Universidad Nacional de Singapur NUS que actualmente realiza su formación posdoctoral en la Universidad de Stanford, ha inventado con éxito un nuevo método de transfección para administrar ADN a las células inmunes con un estrés mínimo en estas células.
"Nos sentimos ansiosos cuando experimentamos una entrega tardía e ineficiente del servicio de mensajería. Del mismo modo, las células de nuestro cuerpo se 'incomodan' cuando el ADN no se les entrega de manera efectiva. Esto es especialmente cierto para las células inmunes sensibles que tienen que ser modificadas genéticamentecon ADN para transformarse en súper soldados para la inmunoterapia del cáncer. Cuando las células inmunes no funcionan correctamente, también pueden desencadenar complicaciones médicas indeseables ", explicó el Dr. Tay, que está en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ingeniería de la NUS.
Esta nueva técnica, que se informó en una revista científica Terapéutica avanzada se espera que, el 30 de septiembre de 2019, aumente la inmunoterapia contra el cáncer basada en ADN al mejorar significativamente el proceso de generación de células inmunes genéticamente modificadas de alta calidad.
transporte de ADN de manera eficiente en las células inmunes
Virus, bioquímicos y electroporación a granel donde se aplica un campo eléctrico a las células para hacer que la membrana celular sea más permeable, de modo que se puedan introducir productos químicos, medicamentos o ADN en la célula son los métodos convencionales para administrar el ADN a las células inmunesSin embargo, estos métodos son ineficientes y recientemente se ha demostrado que inducen un alto estrés celular, lo que compromete la efectividad de la inmunoterapia.
La técnica desarrollada por el Dr. Tay, llamada nano-electroinyección, funciona aplicando campos eléctricos localizados a través de nanotubos aproximadamente 5.000 veces más pequeños que un grano de arroz para abrir pequeños poros en la membrana celular.atraído por las fuerzas eléctricas en las células a través de los poros.
En comparación con los virus, los productos bioquímicos y la electroporación en masa, la técnica de nano-electroinyección entrega material de ADN a las células de dos a tres veces más eficientemente, y esto se basa en las expresiones genéticas que el ADN debe codificar.
Además, las células tratadas con nano-electroinyección crecieron de manera saludable como células control no tratadas, a diferencia de otros métodos en los que las células demoraron entre un 20 y un 40 por ciento más en multiplicarse. Esta es una buena noticia para la inmunoterapia ya que se necesita una gran cantidad de células paratratamientos y células en crecimiento es uno de los pasos más largos y costosos.
Utilizando análisis de ARN y bioinformática, el Dr. Tay también descubrió que, a diferencia de la electroporación en masa, el tratamiento de nanoinyección no cambió significativamente las expresiones de ningún gen inmune. Esta es una gran ventaja como respuestas inmunes tóxicas como el síndrome de liberación de citoquinaspuede ser mortal y hasta ahora, se desconocen los efectos de la transfección en las expresiones de los genes inmunes.
El profesor Nicholas Melosh, experto en ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Stanford que supervisó la investigación del Dr. Tay, dijo: "Este trabajo encontró nuevas alternativas para un paso crítico dentro de la tubería de nuevas y costosas terapias contra el cáncer. El trabajo del Dr. Tay también destacó cuán diferentelos pasos de procesamiento pueden afectar no solo la eficiencia del proceso, sino también la salud general de las células y, por lo tanto, aumentar la probabilidad de que las células funcionen como se desea después del tratamiento ".
Se ha presentado una patente para la nueva invención del Dr. Tay. La tecnología se ha licenciado para una puesta en marcha con sede en EE. UU. Para su comercialización.
Siguiente fase de investigación
El Dr. Tay está trabajando actualmente en una técnica aún mejor para administrar ADN a las células T inmunes primarias integrando la plataforma de nanoinyección con fuerzas magnéticas. Su objetivo es crear el equivalente de FedEx y UPS de la entrega de ADN para lograr una alta eficienciatransfección con estrés mínimo a las células.
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Materiales proporcionado por Universidad Nacional de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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