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Cancer: partículas "inmuno-interruptoras" pueden ser la llave para tratamientos inmunológicos

Partículas “Inmuno-interruptoras” pueden ser la llave a un tratamiento inmunoterápico mas efectivo contra el cáncer.

Científicos del Johns Hopkins han creado una nano-partícula que transporta dos anticuerpos diferentes capaces de simultáneamente apagar las propiedades defensivas de las células cancerígenas mientras encienden una robusta respuesta inmunológica anti-cáncer en ratones. Los experimentos con el minúsculo doble-tarea “inmuno-interruptor” encontraron ser capaces de disminuir dramáticamente el crecimiento del melanoma de ratones y cáncer de color e incluso erradicaron tumores en animales de prueba, los investigadores reportaron.

Los descubrimientos, descritos el 7 de junio en ACS Nano, pueden llevar a maneras de incrementar la efectividad y resultados en inmunoterapias en personas con cáncer, los investigadores dicen.

“Las inmunoterapias tienen un gran potencial y espacio para mejoras”, dice Jonathan P. Schneck, M.D., Ph.D., profesor de patología en la escuela universidad John Hopkins del Instituto de medicina para Ingeniería celular y miembro del centro para el cáncer John Hopkins Kimmel. “El desarrollo aquí fue para producir, por primera vez, una nano-partícula que pueda interactuar simultáneamente con múltiple tipos de celulas en el complejo ecosistema del tumor, incrementando dramáticamente su efectividad.”

Schneck y la co-lider del estudio Alyssa K. Kosmides, una estudiante graduada en su laboratorio, explicaron que muchos tratamientos contra el cáncer designados para estimular el sistema inmunológico del paciente y de esa manera combatir la enfermedad han sido aprobados por la U.S Food and Drug Administration, incluyendo 3 conocidos como Inhibidores de punto de control (checkpoint inhibitors). Esas drogas ayudan a vencer la habilidad de las células cancerígenas de evadir el sistema inmunológico de las personas usando anticuerpos para derribar las proteínas en las superficie de las células tumorales he las ocultan de los anticuerpos.

Sin embargo, ellos señalan, que los inhibidores de punto de control funcionan solo en un numero limitado de pacientes y contra un pequeño grupo de tipos de cáncer de momento. Estudios de seguimiento muestran que los porcentajes de respuesta general contra el melanoma, cáncer de vejiga, linfomas de Hodgkin y cáncer de pulmón de células no pequeñas es alrededor del 30%, y erradicación total del tumor, es del orden del 5%. (el éxito de la quimioterapia es del 2.2%)

Y combinar múltiples formas de inmunoterapia en dosis lo suficientemente altas para ser efectivas pueden causar severos, e incluso peligrosos para la vida, efectos secundarios.

Para su estudio, los investigadores del Johns Hopkins, combinaron dos tipos de estrategias diferentes de inmunoterapia en nano-partículas cerca de 1000 veces mas pequeñas que un cabello humano, similar a plataformas de entrega actualmente en uso en algunas terapias de tratamiento de cáncer, incluyendo quimioterapias como Doxil, Abraxane y Myocet.

Las nano-partículas tienen claras ventajas sobre drogas solas, Explica Kosmides, tales como su “incrementada permeabilidad y efectos de retención”, lo que causa que estas nano-partículas sean tomadas mas fácilmente por células tumorales que por células sanas. Adicionalmente, cada partícula puede cargar docenas de anticuerpos a la vez, lo que incrementa dramáticamente la concentración local de anticuerpos. Esto las hace mas efectiva y reduce las chances de efectos secundarios, dijo.

“Las nano-partículas proveen mas golpe para la carga”, dijo Schneck.

Usando partículas para-magnéticas de acero de alrededor de 100 nano-metros de diámetro, los investigadores pusieron dos diferentes tipos de anticuerpos en ellos: uno bloquea a proteínas llamadas “programmed death ligand 1” o PD-L1 que hacen que las celulas cancerigenas se oculten de las células inmunes; y otra que estimula las células T, un tipo de células inmunes que combaten el cáncer. Combinando estas 2 funciones, Schneck explica, el objetivo fue apagar el la habilidad inmuno-inhibidora del tumor mientras simultáneamente encender la capacidad del sistema inmune de atacar.

En ratones inyectados con células de melanoma, que se convirtieron en tumores en el transcurso de varios días, solo 2 ratones recibieron las nano-partículas inmuno-interruptoras tuvieron un significativo demora en el crecimiento del tumor y mayor sobrevivencia comparado con aquellos que recibieron tratamiento de control o ningún tratamiento.

Los ratones tratados con estas nano-partículas tuvieron tumores cerca del 75% menores que los que no recibieron ningún tratamiento, mientras es el antídoto soluble solo redujo el crecimiento del tumor un 25%. La mitad de los ratones tratado por los inmuno-inhibidores estaban vivos después de 30 días mientras que los sin tratamiento estaban todos muertos en el día 22.

Los investigadores dicen que encontraron incluso mejores resultados en cáncer de colon. En esos experimentos, cerca de la mitad de los ratones tuvieron regresión completa del tumor y cerca del 70% podrían ser considerados sobrevivientes de largo termino, viviendo mas de 55 días.

Los investigadores agregaron que planean trabajar en mejorar los inmuno-inhibidores investigando combinaciones mas efectivas de anticuerpos para incluir en la plataforma.
Debido a que las partículas son magnéticas, ellos también planean probar si los resultados pueden ser mejorados usando imanes para guiar las partículas y mantenerlas en el sitio del tumor.

Fuente: Escuela de medicina John Hopkins

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