Los linfocitos T son un tipo de célula inmunitaria con importantes funciones en el sistema inmunitario adaptativo y además, son protagonistas destacados de la ingeniería genética. Si pensabas que las quimeras eran solo historias de alquimia y animes, atento con lo que viene a continuación.
Ingeniería genética
Los ingenieros genéticos desarrollaron hace algunos años en laboratorio un tipo de receptores para que se unan a proteínas específicas de células cancerosas. Estos son agregados luego a linfocitos T que persiguen a las células cancerosas con las proteínas en cuestión para destruirlas. Las células T así diseñadas se denominan CAR-T (chimeric antigen receptor)
Los receptores son quiméricos porque están elaborados con distintas proteínas y se ha demostrado que tienen excelentes resultados contra la leucemia linfoblástica aguda. Recientemente, bioingenieros de la Universidad de California en San Diego elaboraron una inmunoterapia contra el cáncer que combina las CAR-T con el ultrasonido.
«Las células CAR-T son tan potentes que también pueden atacar tejidos normales que expresan los antígenos diana en niveles bajos«, dijo Yiqian (Shirley) Wu, investigadora del trabajo publicado en Nature Biomedical Engineering.
Células de defensa
A pesar de los excelentes resultados de las terapias con CAR-T, no han funcionado contra tumores sólidos. Esto se debe a que muchos de los antígenos diana de dichos tumores se expresan de igual forma en tejidos y órganos normales, lo cual puede conllevar a otros problemas ya que causa efectos secundarios tóxicos capaces de matar las células.
“El problema con las células CAR-T estándar es que permanecen encendidas, siempre expresan la proteína CAR, de forma que no es posible controlar su activación”, explica Wu.
Es aquí donde entra en escena el ultrasonido. El plan del equipo para acabar con el problema fue rediseñar las células CAR-T estándar de forma que solo expresen las proteínas cuando se aplica energía de ultrasonido. Esto les permitió elegir dónde y cuándo se activan los genes que codifican las proteínas CAR.
«Usamos ultrasonido a fin de controlar con éxito las células CAR-T directamente in vivo para la inmunoterapia del cáncer», señaló el profesor Yingxiao Wang. «El ultrasonido es capaz de penetrar decenas de centímetros debajo de la piel, dando a este tipo de terapia el potencial de tratar de manera no invasiva a los tumores enterrados profundamente en el interior del cuerpo», agregó.
Activación con calor
Los autores inyectaron células CAR-T rediseñadas en ratones y activaron un transductor de ultrasonido colocado en un área de la piel cercana al tumor, de esta forma las células CAR-T se activarían. El transductor usa lo que se llama rayos de ultrasonido enfocados para concentrar pulsos cortos de energía de ultrasonido en el tumor.
La modificación que recibieron las células CAR-T fue la incorporación de un gen que produce las proteínas CAR solo cuando se exponen al calor. El calor necesario para su activación es producido por los pulsos cortos de energía de ultrasonido que eleva la temperatura del tumor a 43°C sin afectar el resto del tejido.
En los ratones tratados con las células CAR-T rediseñadas solo fueron atacados lo tumores, mientras que otros tejidos del cuerpo no recibieron ningún daño.
“Esto demuestra que nuestra terapia de células T con CAR es tanto efectiva como bastante segura”, enfatiza Wu. «Tiene efectos secundarios mínimos dentro y fuera del tumor».