Cápsulas nanoestructuradas, un novo "cabalo de Troia" para destruír tumores canceríxenos

A creación de cápsulas capaces de liberar células CAR-T en tumores sólidos, para destruílos de forma efectiva, permitirá crear alternativas máis eficientes na loita contra o cancro grazas ao proxecto CARTsol. A terapia con células CAR-T —linfocitos de pacientes que son modificados xeneticamente para que poidan recoñecer e destruír de forma específica as células tumorais logo de ser inxectados—  constitúe unha nova forma de abordar o tratamento contra o cancro e que xa demostrou o seu potencial no ámbito da oncohematoloxía pero non así nos tumores sólidos, aqueles que medran como masas celulares en órganos e tecidos.

O proxecto desenvolverao un consorcio altamente interdisciplinario integrado pola Universidade de Santiago de Compostela (USC), como entidade coordinadora. O profesor José Rivas estará á fronte dun equipo investigador procedente do Instituto de Materiais da USC (iMATUS) con Jorge Mira e Yolanda Piñeiro do grupo NANOMAG e Carmen Álvarez-Lorenzo e Ángel Concheiro do grupo ID-FARMA. Tamén están o Centro de Investigación do Cancro de Salamanca (centro mixto do CSIC e da Universidade de Salamanca), partícipe do Centro de Investigación Biomédica en Rede de Cancro (CIBERONC), liderado por Xosé Bustelo; o Cima Universidade de Navarra, liderado por Sandra Hervás Stubbs; e GALARIA S.A., empresa pública de servizos sanitarios, con Mariona Baliu-Piqué e Alicia Piñeiro Redondo, liderando o seu equipo.

CREAR UN "CABALO DE TROIA"

A dificultade das células CAR-T para viaxar a través dos tecidos e chegar ao tumor, así como a acción do ambiente hostil dos tumores ante elas, supón unha barreira que frea o éxito destas terapias avanzadas en tumores sólidos. Debido a que a gran maioría dos tumores diagnosticados son deste tipo, desenvolver métodos que permitan incrementar a dispoñibilidade de células CAR-T no seu interior para mellorar a súa eficacia é un obxectivo prioritario a nivel clínico.  

A modo de “cabalo de Troia” que permitirá esconder e protexer os seus “soldados” ata que chegue o momento da loita, estas cápsulas cargadas de células CAR-T e un cóctel de biomoléculas que axudarán á súa acción efectiva, posibilitarán unha liberación dirixida dos “soldados” no tumor, permitíndolles, tras iso, superar o ambiente hostil que os rodeará cando penetren para levar a cabo de forma eficiente a súa acción anti-tumoral.

NANOMATERIAIS EN BIOPOLÍMEROS

As cápsulas están formadas por biopolímeros porosos e flexibles capaces de albergar un cóctel de biomoléculas que, logo do momento da liberación das células CAR-T dentro do tumor, permitirán que estas non sexan inactivadas polo ambiente hostil presente na maioría de tumores. Estas cápsulas serán implantadas nas inmediacións dunha zona tumoral —ou na rexión mesma da resección tras a extirpación cirúrxica do tumor—, coa finalidade de que as células CAR-T poidan liberarse na súa gran maioría o máis preto posible das células tumorais para, posteriormente, recoñecelas especificamente e destruílas.

As cápsulas poderán tamén incorporar, se así se desexa, nanopartículas magnéticas que permitan, tras unha estimulación externa polo persoal médico, oncólogos e radiólogos, destruír “queimando” as células tumorais residuais que queden tras a acción das células CAR-T mediante a xeración de altas temperaturas na rexión onde están localizadas as cápsulas. Ademais, mediante técnicas de imaxe médica de uso rutineiro na práctica clínica (resonancia magnética ou ecografía, entre outras) o uso destas cápsulas permitirá realizar un seguimento en tempo real das células CAR-T en todo o organismo dos pacientes. Por outra banda, os materiais que compoñen as cápsulas reducen posibles complicacións como a aparición de fibrose e, dada a súa flexibilidade, permitirán a súa implantación e extracción mediante técnicas de laparoscopia estándar na práctica clínica. 

A clave do proxecto consiste no deseño da cápsula “similar a un cabalo de Troia, que permite trasladar a salvo os soldados ao centro do campo de batalla e facilitarlles armas abundantes, para que unha vez fóra, maximicen o seu efecto contra as células tumorais”, explica o profesor Rivas, coordinador do proxecto. En palabras de Xosé Bustelo, investigador principal do proxecto que traballa no Centro de Investigación do Cancro de Salamanca, con esta metodoloxía é posible “introducir e incubar células CAR-T plenamente activas nunhas cápsulas que permitan a súa liberación efectiva e a súa acción anti-tumoral a longo prazo".

CANCRO DE  MAMA

“Usaremos modelos de rato de cancro de mama, os cales serán tratados con células CAR-T modificadas xeneticamente para que recoñezan moléculas que se expresan neste tipo de tumores. En todo caso, o importante é que os métodos optimizados neste proxecto servirán, con lixeiras modificacións, para outros tipos de tumores sólidos”, indica Sandra Hervás, investigadora principal do proxecto que traballa no Cima de Pamplona.

O proxecto ‘Encapsulación de células CART en sistemas porosos nanoestruturados bioactivos para a súa liberación dirixida en tumores sólidos’ acaba de recibir financiamento por parte da Axencia Estatal de Investigación do Ministerio de Ciencia e Innovación, dentro do Programa Liñas Estratéxicas 2022 dotado cos Fondos de Reconstrución e Resiliencia procedentes da Unión Europea. O financiamento global para o proxecto é dun millón de euros.