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La respuesta inmune es impulsada por una pequeña nanocápsula desarrollada por investigadores de la UCLA, que facilita al cuerpo la lucha y la erradicación de los tumores sólidos.
Los investigadores descubrieron la estrategia, que fue publicada en la revista Medicina científica traslacionalaumentó la cantidad y la actividad de las células inmunitarias que combaten la enfermedad, mejorando así la eficacia de las inmunoterapias contra el cáncer.
La inmunoterapia contra el cáncer ha cambiado el panorama del tratamiento del cáncer. 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 afectan su entorno.
Jing Wen, autor principal del estudio y profesor asociado de microbiología, inmunología y genética molecular, Facultad de Medicina David Geffen, Universidad de California, Los Ángeles.
Wen señaló que el entorno del tumor sólido dificulta que el sistema inmunológico combata adecuadamente la enfermedad porque las células cancerosas producen una gran cantidad de lactato.
Aunque se han realizado intentos de reducir los niveles de lactato utilizando diversos inhibidores farmacológicos, estas técnicas a menudo interfieren con el metabolismo de las células sanas, lo que puede provocar reacciones extremadamente indeseables.
Wen y el equipo intentaron desarrollar una técnica para administrar inhibidores de fármacos directamente para descomponer el lactato alrededor y dentro de los tumores sólidos, aliviando así las deficiencias inmunitarias sin dañar las células sanas.
Para ello, los científicos desarrollaron una terapia utilizando una pequeña nanocápsula que contiene una enzima llamada lactato oxidasa, que reduce los niveles de lactato y libera peróxido de hidrógeno en el tumor.
Los niveles reducidos de lactato son útiles para aliviar la supresión inmunológica, pero los niveles elevados de peróxido de hidrógeno, una sustancia creada cuando alguien sufre daño, ayudan a atraer y activar las 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.
Zheng Cao, autor principal del estudio y estudiante de posgrado, Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad de California, Los Ángeles.
Los investigadores evaluaron la técnica en ratones con melanoma y cáncer de mama triple negativo y realizaron mediciones de crecimiento tumoral, análisis de curvas de supervivencia, secuenciación de ARN y análisis de poblaciones de células inmunitarias para estudiar el efecto de las nanocápsulas que contienen la enzima lactato oxidasa.
Los investigadores descubrieron que reducir el lactato y producir peróxido de hidrógeno promovía la infiltración de células inmunitarias en el tumor, aumentando el número y la actividad de las células inmunitarias que atacan el tumor maligno en un factor de dos a cinco.
Cao explicó: “Descubrimos que las nanocápsulas de lactato oxidasa ayudaron a prevenir el debilitamiento del sistema inmunológico y a superar la inmunosupresión causada por el tumor. 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.«
Yunfeng Lu, profesor emérito de ingeniería química y biomolecular de UCLA Engineering, añadió: “Sobre la base de la plataforma de administración de medicamentos que desarrollamos en la Escuela de Ingeniería Samueli de UCLA, este trabajo ofreció un gran potencial para implementar una inmunoterapia contra el cáncer más eficaz que podría brindar nuevas esperanzas a los pacientes con cáncer..”
Los investigadores investigarán cómo las nanocápsulas de óxido de lactato podrían mejorar la eficacia terapéutica de la terapia con células T con receptor de antígeno quimérico (CAR) en tumores malignos sólidos. La terapia con células T con CAR es un tipo de inmunoterapia celular que modifica las células T para que puedan reconocer y combatir tumores.
Jimin Guo, ex becario postdoctoral en el Departamento de Microbiología, Inmunología y Genética Molecular, es el autor principal de este estudio junto con Wen y Lu.
Esta investigación fue financiada en parte por el Centro ENN de Nanomedicina y Conversión de Energía de UCLA, los Institutos Nacionales de Salud y el Centro Nacional para el Avance de la Ciencia Traslacional.
Referencia de la revista:
Cao, Z., et al. (2023) Las nanocápsulas de lactato oxidasa mejoran la inmunidad de las células T y la eficacia de la inmunoterapia contra el cáncer. Medicina científica traslacional. doi:10.1126/scitranslmed.add2712
Fuente: https://www.uclahealth.org/
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