Investigadores del Brigham & Women’s Hospital, miembro fundador del Mass General Brigham Health Care System, han desarrollado una nueva terapia de nanomedicina que administra medicamentos contra el cáncer a las células de cáncer de pulmón y aumenta la capacidad del sistema inmunológico para combatir el cáncer. El equipo mostró resultados prometedores para la nueva terapia en células cancerosas en el laboratorio y en modelos de tumores de pulmón de ratón, cuyas aplicaciones potenciales para mejorar la atención y los resultados de los pacientes con tumores resistentes a la inmunoterapia convencional no han respondido. Sus resultados se publican en Avances en la ciencia.
“Las nanopartículas se han utilizado durante muchos años para administrar medicamentos dirigidos a las células tumorales, mientras que la inmunoterapia también influye en la forma en que tratamos el cáncer, dirigiendo las células cancerosas a nuestro sistema inmunológico, evitando la evitación”, dijo el autor principal, Tanmoy Saha, Ph.D. Instructor de medicina e investigador en la División de Ingeniería en Medicina de Brigham. “Aquí hemos combinado estos dos enfoques esencialmente en un sistema de administración de fármacos para el tratamiento del cáncer de pulmón de células no pequeñas”.
El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por cáncer en todo el mundo y representa una cuarta parte de todas las muertes por cáncer. El cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) es la forma más común y representa aproximadamente el 85% de todos los casos de cáncer de pulmón. Una de las formas populares de tratar el NSCLC es utilizar inhibidores de puntos de control inmunológico, una clase de medicamentos que bloquean ciertas proteínas que impiden que el sistema inmunológico mate las células cancerosas. Sin embargo, la mayoría de los pacientes con NSCLC no responden a estos medicamentos, principalmente porque el tratamiento se dirige solo a una proteína (principalmente PD-L1), y esto no sucede en los tumores de cáncer de pulmón. Como resultado, muchos pacientes se someten a una combinación de quimioterapia e inmunoterapia, lo que provoca efectos secundarios y tóxicos.
La nueva terapia funciona administrando una nanopartícula cargada con un fármaco contra el cáncer directamente en el sitio del tumor, mientras que los anticuerpos adheridos a la nanopartícula se unen a dos proteínas diferentes (CD47 y PD-L1) en las células cancerosas. Este enfoque dual permite que tanto el sistema inmunológico innato como el adaptativo busquen y destruyan células cancerosas y al mismo tiempo minimicen las toxicidades típicamente asociadas con los tratamientos actuales contra el cáncer.
“Este sistema funciona con una especie de efecto de velcro. En lugar de encontrar solo una proteína en la célula cancerosa a la que el anticuerpo puede adherirse, estas nanopartículas tienen dos”, dijo el autor principal Shiladitya Sengupta, Ph.D. medicina y bioingeniería. en la División de Ingeniería en Medicina de Brigham. “Por lo tanto, si una célula cancerosa no expresa una de las proteínas a las que se dirige nuestra nanopartícula, aún puede unirse a la otra y administrar el fármaco cargado en la nanopartícula directamente al tejido canceroso que pueda alcanzar”.
Los investigadores se propusieron descubrir qué proteínas expresaban los tumores de pulmón. Examinaron tejidos de más de 80 pacientes con cáncer de pulmón. Una vez identificadas las proteínas, seleccionaron anticuerpos para atacarlas. A continuación, activaron los anticuerpos con una nanopartícula que ya estaba cargada con un fármaco anticancerígeno.
Luego, Saha y sus colegas probaron la eficacia de la nanopartícula y primero visualizaron qué tan bien se unían los anticuerpos a las células cancerosas en el laboratorio. Realizaron una serie de experimentos para evaluar y visualizar las capacidades de unión y administración de fármacos de la nanopartícula. A continuación, probaron la eficacia del complejo en modelos de ratón de dos formas de cáncer de pulmón. Descubrieron que las células cancerosas de los ratones internalizaron el fármaco, reduciendo el tamaño del tumor sin efectos secundarios ni toxicidad importantes.
Las limitaciones del estudio incluyen que, hasta ahora, la terapia sólo se ha probado en tejido humano en el laboratorio y en modelos de ratón. Tendrá que pasar por un estudio de toxicidad mucho más exhaustivo antes de pasar a las pruebas clínicas. De cara al futuro, los investigadores esperan adaptar esta tecnología para tratar otros tipos de cáncer mediante la búsqueda de anticuerpos y terapias adicionales que puedan funcionar con este enfoque de nanomedicina.
“Si bien estamos viendo cierto éxito en las pruebas clínicas con esta plataforma de administración de medicamentos, es importante recordar que la fisiología del ratón y la humana son muy diferentes. Necesitamos más estudios antes de que podamos llevar este concepto a los ensayos clínicos, pero estamos”. Estamos emocionados de ver cómo este enfoque puede cambiar la atención del cáncer”, afirmó Saha.
