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Diseñan una inmunoterapia que usa melanina contra el melanoma

Diseñan una inmunoterapia que usa melanina contra el melanoma

Investigadores han desarrollado una técnica de inmunoterapia contra el cáncer mejorada con melanina que también puede servir como una vacuna, basada en los primeros experimentos realizados en un modelo de ratón. La técnica --detallada en un artículo publicado en la revista 'Science Immunology'-- se aplica a través de un parche transdérmico.

"La melanina es un pigmento natural que puede transformar eficientemente la energía absorbida de la luz solar en calor", dice el autor de un artículo sobre el trabajo, Zhen Gu, profesor asociado en el Programa Conjunto de Ingeniería Biomédica de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte, en Chapel Hill, Estados Unidos.

"Demostramos que la melanina, que se encuentra en altos niveles en el melanoma, en realidad se puede utilizar para ayudar a tratar el melanoma. Lo hacemos mediante el uso de luz infrarroja cercana en un parche cutáneo terapéutico, que promueve la respuesta inmune sistémica que combate el cáncer", desgrana este experto.

"Hay muchas células inmunes en la piel y el concepto fundamental aquí es entrenar el sistema inmunológico del cuerpo para responder de manera efectiva a la presencia de células de melanoma, lo que podría limitar la probabilidad de desarrollar tumores y ayudar al cuerpo a combatir los tumores que ya están establecidos", dice otro de los investigadores, Yanqi Ye, estudiante en el Programa de Ingeniería Biomédica Conjunta.

La nueva técnica comienza con un lisado --una especie de puré tumoral compuesto por células de melanoma rotas--, que se emplea para llenar una matriz de microagujas, incrustadas en un parche transdérmico polimérico. Por sí mismo, el lisado es inactivo e inofensivo; pero cuando se aplica el parche a la piel, el órgano inmune más grande del cuerpo, el sistema inmunológico sabe que, cualquiera que sea el lisado, no debería estar allí. Esto desencadena una respuesta inmune, la cual permite que el sistema inmunitario "recuerde" el lisado del melanoma, mejorando su tiempo de respuesta y su eficacia en caso de que vuelva a encontrarse con melanoma.

Debido a que el melanoma contiene altos niveles del pigmento melanina, las microagujas rellenas de lisado son bastante oscuras y absorben la luz. Los investigadores aprovechan eso en su nueva técnica, iluminando cerca con luz infrarroja (IR) en el parche transdérmico. La melanina absorbe en gran medida la luz en las microagujas, lo que eleva rápidamente la temperatura de la piel donde se aplica el parche.

El calor local provoca un ambiente similar a la fiebre en la piel y promueve la liberación del lisado desde las microagujas, atrayendo y activando eficazmente las células inmunes. El aumento de la temperatura también contribuye al incremento local de la sangre y al flujo linfático que facilita la migración de las células inmunitarias. Este aumento de la respuesta inmune amplifica la capacidad del cuerpo para recordar y responder al lisado, protegiendo mejor contra las incursiones del melanoma.

CONSIGUE ALARGAR LA SUPERVIVENCIA EN RATONES CON MELANOMA

Para probar el potencial del parche como una vacuna, los investigadores utilizaron tres grupos de ratones: un grupo recibió el parche y se expuso a la luz infrarroja; otro grupo obtuvo el parche, pero no estuvo expuesto a la luz infrarroja; y al tercero se le aplicó un parche vacío. Los roedores tuvieron el parche activado durante cinco días y diez días después de la aplicación del parche, se les inyectaron células de melanoma activas.

En un mes, todos los ratones que recibieron el parche vacío murieron de melanoma. El parche de lisado por sí mismo, sin exposición a la luz infrarroja cercana, proporcionó poca protección: solo el 13 por ciento de los ratones sobrevivió. Mientras tanto, el 100 por ciento de los ratones que tuvieron puesto el parche de lisado y la luz IR sobrevivieron después de dos meses, y el 87 por ciento de ellos no tenía tumores.

Para probar aún más las propiedades terapéuticas del parche, los científicos realizaron un experimento similar, pero esta vez todos los ratones ya habían desarrollado dos tumores, uno en cada lado del cuerpo. Colocaron el parche en el tumor del lado izquierdo de sus cuerpos.

Los ratones que recibieron el parche de lisado y la luz IR registraron reducciones significativas en el volumen del tumor para ambos tumores, aunque el tumor de la izquierda (el que estaba directamente debajo del parche) se redujo más. El parche en sí mismo, sin luz infrarroja, limitaba el crecimiento tumoral, particularmente a la izquierda, pero no lo erradicaba.

"Esto demuestra que la tecnología podría tener un gran potencial para atacar tanto la metástasis del cáncer como los tumores primarios", explica el coautor del estudio Gianpietro Dotti, profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte.

Posteriormente, los científicos realizaron experimentos similares utilizando lisados hechos de otros dos cánceres: cáncer de mama y una segunda forma de melanoma con limitación de melanina. En ambos casos, los investigadores agregaron melanina al lisado para que se absorbiera más con la luz. Los resultados fueron similares a los de la primera forma de melanoma: los parches utilizados junto con la luz infrarroja cercana obtuvieron los resultados más prometedores.

"Estos resultados son alentadores, pero estamos en las primeras etapas de desarrollo --dice Gu--. El próximo paso sería un gran estudio en animales para evaluar más a fondo la seguridad y eficacia de la técnica. Y aunque es demasiado pronto para estimar el costo, creemos que el tratamiento podría ampliarse y ser asequible".

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