Nuevo dispositivo podría acelerar el desarrollo de inmunoterapias de células T para el cáncer

Investigadores imperiales han inventado un dispositivo que puede seleccionar rápidamente las células T que son más efectivas para atacar las células cancerosas.

El nuevo dispositivo de microfluidos, que está siendo patentado y listo para el desarrollo comercial, podría usarse para acelerar rápidamente el desarrollo clínico de nuevas inmunoterapias basadas en células T para el cáncer.

Un nuevo enfoque para el tratamiento del cáncer

La inmunoterapia es un enfoque para el tratamiento de enfermedades que aprovecha las defensas inmunitarias naturales del cuerpo. En una forma relativamente nueva de inmunoterapia conocida como terapia celular adoptiva, las células inmunitarias que se encuentran de forma natural en el cuerpo humano se aíslan y, en algunos casos, se modifican para mejorar su capacidad de eliminar células enfermas, como las células cancerosas. Luego se cultivan en grandes poblaciones antes de volver a introducirlos en los pacientes.

Algunas inmunoterapias celulares ya han sido aprobadas y se están utilizando para tratar enfermedades con éxito. La terapia CAR-T, que implica la ingeniería de células T para reconocer antígenos específicos que se encuentran naturalmente en las células cancerosas, ingresó al mercado en 2017 y ha demostrado su eficacia en el tratamiento de los cánceres de la sangre.

Sin embargo, la terapia celular adoptiva aún está en pañales. La terapia TCR, una variedad de terapia de células T que aún está avanzando hacia la aprobación clínica, tiene el potencial de ser más versátil que las terapias CAR-T porque el método identifica antígenos presentes en proteínas naturales conocidas como moléculas del complejo principal de histocompatibilidad. Esto permite que las terapias de TCR se dirijan a una gama mucho más amplia de antígenos presentes en la superficie o dentro de las células tumorales, estimulando una respuesta inmunitaria anticancerígena potente y específica.

Los investigadores tienen como objetivo desarrollar nuevas versiones de estas dos formas de terapias de células T, además de otras terapias de células adoptivas basadas en una variedad de células inmunitarias para tratar una gama más amplia de cánceres, en particular tumores sólidos.

Acelerar el desarrollo de terapias de células T

Desarrollar una nueva terapia de células T es una tarea larga y costosa, con un costo potencial de miles de millones de dólares. Parte de la dificultad es el lento proceso de identificación y aislamiento de clonotipos efectivos de células T (conjunto de células T con los mismos receptores) para la investigación preclínica de los billones de clonotipos disponibles.

Puede ser posible acelerar drásticamente esta etapa de investigación y desarrollo utilizando el nuevo dispositivo de microfluidos diseñado por el Dr. Sam Au, profesor del Departamento de Bioingeniería de Imperial con Ph.D. graduado Dr. Julian Ashby, y evaluado con colegas en Imperial, la École Polytechnique Fédérale de Lausanne y el Hospital Universitario de Lausanne. El dispositivo microfluídico de laboratorio en un chip del equipo está diseñado para discriminar y recuperar células T altamente potentes con hasta un 100 % de pureza a partir de poblaciones mixtas de células T en 30 minutos.

Mientras que las tecnologías existentes utilizadas para seleccionar clonotipos de células T para estudios preclínicos examinan qué tan bien se unen las células T a los antígenos del cáncer, el nuevo dispositivo está diseñado para evaluar un conjunto más amplio de interacciones entre las células T y las células cancerosas en un método que los inventores llaman celular. avidez, proporcionando no solo un resultado rápido sino también una imagen más precisa de qué células T son más efectivas para matar las células cancerosas.

En una nueva publicación en Materiales sanitarios avanzadosel equipo dice que el dispositivo es capaz de probar 10 000 interacciones entre las células inmunitarias y las células cancerosas en tan solo 30 minutos y podría ayudar a evaluar las muchas señales coestimuladoras y coinhibitorias involucradas en la activación de las células T y permitir funciones importantes análisis tales como la capacidad de las células T para unirse y destruir células tumorales.

El inventor principal, el Dr. Sam Au, del Departamento de Bioingeniería de Imperial, dice que «el método que hemos desarrollado podría reducir drásticamente el tiempo y el costo de llevar al mercado una nueva terapia de células adoptivas al identificar rápidamente qué candidatos de células inmunitarias tienen más probabilidades de fallar o tener éxito en ensayos clínicos Actualmente estamos explorando oportunidades con socios de la industria para ayudar a refinar nuestro método para el beneficio final de los pacientes».

Oportunidades de comercialización

El Dr. Simon Hepworth, director de Enterprise en Imperial, dice que «en comparación con las técnicas actuales, este dispositivo tiene el potencial de acelerar el desarrollo clínico de toda una gama de inmunoterapias innovadoras».

«Es un ejemplo impresionante del trabajo que Imperial está haciendo con otras organizaciones de todo el mundo para traducir los conocimientos desarrollados en el laboratorio en medicamentos de terapia avanzada que podrían transformar la vida de los pacientes. Valoramos el apoyo vital de nuestros socios de la industria para comercializar tecnologías como estas. y siempre estamos abiertos a iniciar nuevas conversaciones con posibles socios».