Los científicos desarrollan células madre diseñadas ‘listas para usar’ para tratar el cáncer cerebral agresivo

Los glioblastomas (GBM) son tumores cancerosos altamente agresivos del cerebro y la médula espinal. Los cánceres de cerebro como GBM son difíciles de tratar porque muchas terapias contra el cáncer no pueden atravesar la barrera hematoencefálica, y más del 90 por ciento de los tumores GBM regresan después de ser extirpados quirúrgicamente, a pesar de que la cirugía y la quimioterapia y la radioterapia subsiguientes son la forma más exitosa de tratar la enfermedad. En un nuevo estudio dirigido por investigadores del Brigham and Women’s Hospital y la Escuela de Medicina de Harvard, los científicos idearon una estrategia terapéutica novedosa para tratar los GBM después de la cirugía mediante el uso de células madre extraídas de donantes sanos diseñadas para atacar células tumorales específicas de GBM. Esta estrategia demostró una profunda eficacia en modelos preclínicos de GBM, con el 100 por ciento de los ratones viviendo más de 90 días después del tratamiento. Los resultados se publican en Comunicaciones de la naturaleza.

«Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que identifica los receptores diana en las células tumorales antes de iniciar la terapia y utiliza una terapia basada en células madre biodegradables, encapsuladas en gel y ‘listas para usar’ después de la cirugía del tumor GBM», dijo Khalid Shah. , MS, Ph.D., director del Centro de Células Madre e Inmunoterapia Traslacional (CSTI) y vicepresidente de investigación en el Departamento de Neurocirugía del Brigham y profesorado de la Facultad de Medicina de Harvard y el Instituto de Células Madre de Harvard (HSCI). «En el futuro, aplicaremos esta estrategia para identificar rápidamente los receptores objetivo después de que uno reciba un diagnóstico de GBM, luego administraremos una terapia de células madre encapsuladas en gel, lista para usar, de un reservorio prefabricado».

Muchas terapias basadas en células para el cáncer se derivan de las propias células madre o células inmunitarias del paciente. Sin embargo, en una enfermedad como GBM, la mayoría de los pacientes se someten a cirugía en la primera semana después de recibir su diagnóstico debido a la rápida progresión de la enfermedad, lo que otorga poco tiempo para desarrollar terapias a partir de sus propios tipos de células. En cambio, los científicos desarrollaron un enfoque novedoso para usar células madre alogénicas, o células de individuos sanos, de modo que el remedio esté disponible para administrar inmediatamente en el momento de la cirugía. Shah y sus colegas evaluaron la eficacia de varias cápsulas que transportan la terapia de células madre en el cerebro y encontraron una cápsula de hidrogel biodegradable para transportar con éxito el tratamiento sin ser arrastrado por el líquido cefalorraquídeo.

Los investigadores primero identificaron receptores especiales denominados «receptores de muerte» en las células tumorales circulantes (CTC), o células cancerosas en el torrente sanguíneo, utilizando un biomarcador genético comúnmente expresado en las células tumorales. Una vez identificados, tomaron células madre de la médula ósea de donantes humanos sanos y diseñaron las células para liberar una proteína que se une a los receptores de muerte e inicia la muerte celular. También construyeron un interruptor de seguridad en el sistema de células madre que permite rastrear las células madre mediante imágenes PET y, cuando se activa, erradica las células madre y mejora aún más la muerte de las células cancerosas. Finalmente, el equipo de Shah evaluó la eficacia de las células bifuncionales terapéuticas (MSC^bif) en modelos animales de tumores GBM primarios y recurrentes posquirúrgicos.

En particular, todos los ratones que recibieron el tratamiento basado en células madre encapsuladas en gel después de la cirugía seguían vivos 90 días después del tratamiento, en comparación con los ratones que solo se sometieron a cirugía, que exhibieron un tiempo de supervivencia medio de 55 días. Además, los investigadores evaluaron la seguridad de este tratamiento clínico mediante la realización de varios estudios con diferentes dosis de la terapia MSC en ratones. No encontraron signos de toxicidad entre ratones con o sin tumores.

Los hallazgos del estudio allanan el camino hacia las pruebas clínicas en ensayos clínicos de fase I en pacientes con GBM que se someten a cirugía cerebral dentro de los próximos dos años. Shah y sus colegas señalan que esta estrategia terapéutica será aplicable a una gama más amplia de tumores sólidos y que se justifican más investigaciones de sus aplicaciones.

«Más allá de la significativa tasa de éxito exhibida de esta terapia, estos hallazgos sugieren que podemos usar células madre de individuos sanos para tratar a pacientes con cáncer», dijo Shah. «Este trabajo sienta las bases para comenzar a construir un biobanco de células madre terapéuticas diseñado dirigido a diferentes receptores en las células tumorales y las células inmunitarias en el microambiente tumoral que algún día podremos usar para tratar una amplia gama de enfermedades difíciles de tratar». cánceres como GBM».