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(noticias nanowerk) Los investigadores de UCLA han desarrollado un nuevo tratamiento que utiliza una pequeña nanocápsula para estimular la respuesta inmune y facilitar que el sistema inmunológico combata y elimine los tumores sólidos.
Las tesis centrales
Investigación
Los investigadores encontraron que el enfoque descrito en la revista Medicina científica traslacional (“Las nanocápsulas de lactato oxidasa aumentan la inmunidad de las células T y la eficacia de la inmunoterapia contra el cáncer”), aumentaron la cantidad y la actividad de las células inmunitarias que atacan el cáncer, lo que hizo que las inmunoterapias contra el cáncer funcionaran mejor.
«La inmunoterapia contra el cáncer ha cambiado el panorama del tratamiento del cáncer», dijo el autor principal del estudio, Jing Wen, profesor asistente de microbiología, inmunología y genética molecular en la Facultad de Medicina David Geffen de UCLA y científico del Centro Integral de Cáncer Jonsson de UCLA. «Sin embargo, no todos los pacientes con tumores sólidos responden bien a la inmunoterapia, y la razón parece residir en la forma en que las células cancerosas influyen en su entorno».
Las células cancerosas producen una gran cantidad de lactato, explicó Wen, lo que crea un ambiente alrededor del tumor sólido que dificulta que el sistema inmunológico combata eficazmente el cáncer.
Aunque existen intentos de reducir los niveles de lactato utilizando varios inhibidores de fármacos, estos métodos también tienden a alterar el metabolismo de las células sanas, lo que puede provocar efectos secundarios graves.
Para encontrar una manera de aliviar la deficiencia inmune alrededor del tumor sin dañar las células sanas, Wen y el equipo querían desarrollar una herramienta para administrar directamente inhibidores de fármacos y descomponer el lactato alrededor y dentro de los tumores sólidos.
Para lograr este objetivo, el equipo desarrolló un tratamiento que encapsula una enzima llamada lactato oxidasa en una pequeña nanocápsula que reduce los niveles de lactato y libera peróxido de hidrógeno en el tumor.
La disminución de los niveles de lactato tiene un efecto positivo en la supresión de la respuesta inmune, mientras que los niveles elevados de peróxido de hidrógeno, una sustancia que generalmente se produce durante una lesión, ayudan a reclutar y activar células inmunes en los tumores.
«Cuando se reduce el lactato y se libera peróxido de hidrógeno, el sistema inmunológico puede combatir el cáncer más fácilmente», dijo Zheng Cao, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en la Escuela de Ingeniería Samueli de UCLA en el Departamento de Química e Ingeniería Biomolecular. .
Para estudiar el efecto de las nanocápsulas que contienen la enzima lactato oxidasa, el equipo probó el método en ratones con melanoma y cáncer de mama triple negativo y realizó mediciones del crecimiento tumoral, análisis de la curva de supervivencia, secuenciación del ARN y análisis de la población de células inmunitarias. El equipo descubrió que reducir el lactato y producir peróxido de hidrógeno estimula a las células inmunitarias a invadir el tumor, aumentando de dos a cinco veces el número y la actividad de las células inmunitarias que atacan el cáncer.
«Descubrimos que las nanocápsulas de lactato oxidasa ayudaron a prevenir el debilitamiento del sistema inmunológico y superar la inmunosupresión causada por el tumor», dijo Cao. «Además, este enfoque de doble efecto mejoró el éxito de un tipo específico de inmunoterapia contra el cáncer llamado bloqueo de puntos de control inmunológico, y creemos que podría ser una estrategia eficaz para aumentar la eficacia de la inmunoterapia contra el cáncer».
Los investigadores investigarán más a fondo el impacto de las nanocápsulas de óxido de lactato en la mejora de la eficacia terapéutica de la terapia de células T con receptor de antígeno quimérico (CAR) en tumores sólidos. La terapia con células T con CAR es una forma de inmunoterapia celular que tiene como objetivo modificar las células T para que puedan reconocer y combatir el cáncer.
Además de Wen, los autores principales del estudio incluyen a Jimin Guo, ex becario postdoctoral en el Departamento de Microbiología, Inmunología y Genética Molecular; y Yunfeng Lu, profesor emérito de ingeniería química y biomolecular en UCLA Engineering.
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