Al combinar quimioterapia, lesión tumoral e inmunoterapia en cáncer, científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, han demostrado en animales de laboratorio que el sistema inmune se puede reactivar para destruir tumores. Si bien es investigación básica, se trata de un paso de calado para frenar la progresión del cáncer.
La inmunoterapia es una estrategia biomédica con fundamento para tratar el cáncer al estimular el propio sistema inmunológico del organismo para que destruya las células tumorales. De momento, sólo ha sido un éxito en un corto número de tumores cancerígenos.
Sin embargo, ahora y como aparece hoy en Science Signaling, investigadores interdisciplinares del MIT han encontrado una innovadora forma de reactivar el sistema inmunológico para atacar los tumores. Creen que es un importante paso para que la inmunoterapia se use contra más tipos de cáncer.
Su innovador enfoque implica eliminar las células tumorales del cuerpo, tratarlas con medicamentos quimioterápico para, posteriormente, volver a introducirlas en el tumor. Cuando se administran junto con medicamentos que activan las células T, estas células cancerosas dañadas parecen actuar como una señal de angustia que las estimula a actuar.
Para el profesor Michael Yaffe, autor principal y director del MIT Center for Precision Cancer Medicine, “cuando creas células que tienen el ADN dañado pero no mueren, bajo ciertas condiciones pueden enviar una señal que despierta al sistema inmunológico”.
Los investigadores encontraron que este tratamiento podría eliminar completamente los tumores en casi la mitad de los roedores con los que habían llevado a cabo el estudio.
En este trabajo también ha participado el equipo del profesor Darrell Irvine, de los Departamentos de Ingeniería Biológica y Ciencia e Ingeniería de Materiales del MIT y del Instituto Koch, entre ellos Ganapathy Sriram y Lauren Milling.
Muerte celular inmunogénica y activación de células T
Una clase de fármacos utilizados actualmente para la inmunoterapia son los inhibidores del bloqueo de los puntos de control, que quitan el freno a las células T que se han agotado y no pueden atacar los tumores. Estos medicamentos han demostrado ser eficaces en el tratamiento de algunos tipos de cáncer, pero no funcionan en muchos otros.
Así, Yaffe e Irvine se propusieron tratar de mejorar el rendimiento de estos medicamentos combinándolos con otros de quimioterapia citotóxicos, con la esperanza de que la quimioterapia pudiera ayudar a estimular el sistema inmune para matar las células tumorales.
Este enfoque frente al cáncer se basa en un fenómeno conocido como muerte celular inmunogénica, en el que las células tumorales muertas o moribundas envían señales que atraen la atención del sistema inmune.
Se están llevando a cabo varios ensayos clínicos que combinan medicamentos de quimioterapia e inmunoterapia, pero hasta ahora se sabe poco sobre la mejor manera de combinar estos dos tipos de tratamientos. “Esto describe un nuevo concepto de lesión celular inmunogénica en lugar de muerte celular inmunogénica para el tratamiento del cáncer”, matiza Yaffe.
“Demostramos que si tratábamos las células tumorales en un plato de laboratorio, cuando las inyectábamos directamente en el tumor y administrábamos inhibidores del bloqueo de los puntos de control, las células vivas y lesionadas eran las que volvían a despertar el sistema inmunológico”, añade.
Los fármacos que parecen funcionar mejor con este enfoque son los que causan daño al ácido desoxirribonucleico (ADN). Los investigadores encontraron que cuando se produce un daño en el ADN de las células tumorales, se activan las vías celulares que responden al estrés. Estas vías envían señales de angustia, que provocan que las células T entren en acción y destruyan no solo las células lesionadas sino también las células tumorales cercanas.
Sistema inmune y cáncer
En este punto, Yaffe recuerda que sus hallazgos “encajan perfectamente con el concepto de que las señales de peligro dentro de las células pueden comunicarse con el sistema inmune, una teoría impulsada por Polly Matzinger en los NIH en la década de los años noventa, aunque todavía no es universalmente aceptada”.
En estudios con animales de laboratorio a los que se les indujo melanoma y tumores de mama, los investigadores demostraron que este tratamiento eliminó los tumores por completo en el 40% de los roedores. Además, cuando inyectaron células cancerosas en estos mismos ratones varios meses después, sus células T las reconocieron y las destruyeron antes de que pudieran formar nuevos tumores.
Los científicos también intentaron inyectar medicamentos que dañan el ADN directamente en los tumores, en lugar de tratar las células fuera del cuerpo, pero encontraron que esto no era efectivo porque los fármacos quimioterápicos también dañaban las células T y otras células inmunes cercanas al tumor. Además, la inyección de las células lesionadas sin inhibidores del bloqueo de los puntos de control tuvo poco efecto.
El profesor Yaffe espera probar esta innovadora técnica en pacientes cuyos tumores no han respondido a la inmunoterapia, pero primero se necesitan más estudios para determinar qué fármacos y en qué dosis serían más beneficiosos para los diferentes tipos de tumores.
Paralelamente, estudian los detalles sobre cómo exactamente las células tumorales lesionadas estimulan una respuesta tan fuerte de células T.
Este trabajo lo financiaron los Institutos Nacionales de Salud (INH), la Beca Internacional de Oncología Mazumdar-Shaw, el Centro MIT de Medicina del Cáncer de Precisión y la Fundación Charles y Marjorie Holloway.
