[ad_1]
Ingenieros de la Universidad de California en San Diego han desarrollado una vacuna experimental que podría evitar que el cáncer metastásico se propague a los pulmones. Los componentes principales de la vacuna son nanopartículas elaboradas a partir de virus bacterianos que se dirigen específicamente a una proteína que se sabe que desempeña un papel central en el desarrollo y la propagación del cáncer. En ratones, la vacuna redujo significativamente la propagación del cáncer de mama y de piel metastásico a los pulmones. También mejoró las tasas de supervivencia en ratones con cáncer de mama metastásico después de la extirpación quirúrgica del tumor primario.
Los resultados fueron publicados el 16 de octubre. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
La metástasis es un proceso mediante el cual las células cancerosas migran desde su ubicación original a otras partes del cuerpo. Estudios recientes han identificado a la S100A9, una proteína típicamente liberada por las células inmunes, como un actor clave en este proceso. Su función normal es regular la inflamación. Sin embargo, un exceso de S100A9 puede atraer a las células cancerosas como un imán, provocando que formen tumores agresivos y promoviendo su diseminación a otros órganos, como los pulmones.
Un equipo dirigido por Nicole Steinmetz, profesora de nanoingeniería en la Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego, ha desarrollado una vacuna candidata que puede modular los niveles de S100A9 cuando se descontrola. Cuando se inyectó por vía subcutánea, la vacuna estimuló el sistema inmunológico de los ratones para que produjera anticuerpos contra S100A9, lo que redujo eficazmente los niveles de proteína y minimizó la metástasis del cáncer en los pulmones. La vacuna también aumentó la expresión de proteínas inmunoestimulantes con propiedades antitumorales al tiempo que disminuyó la concentración de proteínas inmunosupresoras.
«Se sabe que S100A9 forma el llamado nicho premetastásico en el pulmón, creando un entorno inmunosupresor que permite la siembra y el crecimiento de tumores». dijo el primer autor del estudio, Young Hun (Eric) Chung, doctor en bioingeniería. de la Universidad de California en San Diego. Graduado del laboratorio de Steinmetz. «Al reducir los niveles de S100A9, podemos contrarrestar eficazmente la formación de este nicho premetastásico, lo que resulta en una reducción de la atracción y una mayor eliminación de las células cancerosas en el pulmón».
«Este es un enfoque nuevo e inteligente de vacunación porque no nos dirigimos a las células tumorales sino más bien al microambiente del tumor para evitar que el tumor primario forme nuevos tumores». dijo Steinmetz, director fundador del Centro de NanoinmunoIngeniería de UC San Diego y codirector del Centro de Investigación, Ciencia e Ingeniería de Materiales (MRSEC) de la universidad. «Básicamente, estamos cambiando todo el sistema inmunológico para hacerlo más antitumoral».
Cómo funciona
La vacuna consta de nanopartículas elaboradas a partir de un virus bacteriano llamado Q Beta. Las nanopartículas se desarrollaron a partir de él. E. coli Bacterias y aisladas. Luego se adjuntó a la superficie un trozo de proteína S100A9.
Su funcionamiento es que las nanopartículas del virus Q-beta actúan como cebo para el sistema inmunológico. Este virus es inofensivo para los animales y los humanos, pero las células inmunitarias lo reconocen como extraño y comienzan un ataque en busca de un patógeno. Cuando las células inmunitarias ven que las nanopartículas del virus tienen un trozo de la proteína S100A9, producen anticuerpos para combatir esta proteína.
Una ventaja de usar anticuerpos, dice Steinmetz, es que ayudan a mantener bajo control los niveles de la proteína objetivo.
«Con esta forma de inmunoterapia, no necesariamente eliminamos todas las proteínas, pero reducimos los niveles en todas partes». dijo Steinmetz.
Probando la vacuna candidata
La vacuna se probó en modelos de ratón metastásicos de melanoma y cáncer de mama triple negativo, un tipo de cáncer agresivo y difícil de tratar. Primero se administró la vacuna a ratones sanos y luego se infectaron con melanoma o células de cáncer de mama triple negativo mediante inyección intravenosa. Los ratones vacunados mostraron una reducción significativa en el crecimiento del tumor de pulmón en comparación con los ratones no vacunados. En ratones no vacunados, las células cancerosas inyectadas circularon por todo el cuerpo y finalmente colonizaron los pulmones, donde se formaron tumores metastásicos.
Los investigadores señalan que esta estrategia de vacunación combate la propagación del tumor y no el tumor primario en sí.
«Si bien S100A9 se sobreexpresa en ciertos tumores primarios, está indicado principalmente para la enfermedad metastásica y su progresión». Dijo Chung. “La proteína participa en la formación de microambientes tumorales inmunosupresores. «Así que descubrimos que nuestra vacuna era mucho más eficaz para reducir la metástasis y no para reducir el crecimiento de los tumores primarios».
Otra serie de experimentos demostró el potencial de la vacuna para brindar protección contra la metástasis del cáncer después de la extirpación quirúrgica del tumor primario. Los ratones con tumores de cáncer de mama triple negativos que recibieron la vacuna después de la cirugía mostraron una tasa de supervivencia del 80%, mientras que el 30% de los ratones no vacunados sobrevivieron después de la cirugía.
«Estos resultados son los más relevantes clínicamente porque representan con precisión lo que podría suceder en escenarios del mundo real». dijo Steinmetz. “Por ejemplo, un paciente diagnosticado con un cáncer agresivo que se somete a una cirugía para extirpar su tumor corre el riesgo de recurrencia y metástasis en los pulmones. Prevemos que esta vacuna podría administrarse después de la cirugía para prevenir la recurrencia y el crecimiento de la enfermedad metastásica».
Próximos pasos
Se necesitan estudios de seguridad más completos antes de que la vacuna pueda entrar en ensayos en humanos.
«S100A9 es una proteína endógena en el pulmón y no hay muchos datos que muestren qué sucede cuando se suprime S100A9». Dijo Chung. «Sabemos que el S100A9 es importante para eliminar patógenos, y los estudios futuros deberían probar mejor si la reducción de los niveles de S100A9 reduce la capacidad del paciente para combatir infecciones, particularmente en pacientes con cáncer que pueden tener sistemas inmunológicos debilitados».
El trabajo futuro también examinará la eficacia de la vacuna en combinación con otras terapias contra el cáncer, con el objetivo de mejorar su eficacia contra cánceres difíciles de tratar.
Artículo: «Las vacunas de nanopartículas virales contra S100A9 reducen la diseminación y la metástasis de tumores de pulmón». Los coautores incluyen a Oscar A. Ortega-Rivera, Britney A. Volckaert, Eunkyeong Jung y Zhongchao Zhao, UC San Diego.
Fuente: https://www.ucsd.edu/
[ad_2]