El nuevo gel inyectable ofrece una promesa para los tumores cerebrales difíciles de tratar

Al igual que la hierba más resistente, el glioblastoma casi siempre vuelve a aparecer, por lo general dentro de los meses posteriores a la extirpación quirúrgica del tumor cerebral inicial de un paciente. Es por eso que las tasas de supervivencia para este cáncer son solo del 25 por ciento al año y caen en picado al 5 por ciento a los cinco años.

Uno de los desafíos del tratamiento de esta enfermedad es que los cirujanos no siempre pueden eliminar todas las células madre tumorales o de glioma que puedan permanecer en el cerebro.

«Una característica del glioblastoma es que las células tumorales son muy agresivas y se infiltrarán en los tejidos circundantes. Por lo tanto, el cirujano no puede sentir claramente los límites entre el tumor y el tejido normal, y no se puede extirpar tanto como sea posible porque todos los tejidos en el cerebro son extremadamente importantes, ciertamente no desea eliminar demasiado», explica Quanyin Hu, profesor asistente en la División de Ciencias Farmacéuticas de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Wisconsin-Madison. «Así que el tumor volverá a aparecer, y eso reduce drásticamente la tasa de supervivencia después del tratamiento».

Pero el Laboratorio Terapéutico Personalizado Inspirado en Células (CIPT, por sus siglas en inglés) de Hu ha desarrollado un poderoso tratamiento posoperatorio que estimula la inmunidad y que podría transformar las probabilidades de los pacientes con glioblastoma. Hu y sus colaboradores publicaron su investigación sobre el uso del tratamiento en modelos de ratones con glioblastoma humano este mes en la revista Ciencia Medicina Traslacional.

«Proporciona esperanza para prevenir la recaída del glioblastoma», dice Hu. «Probamos que en realidad puede erradicar estas células madre de glioma, lo que eventualmente puede evitar que el glioblastoma regrese. Podemos mejorar significativamente la supervivencia».

El laboratorio de Hu desarrolló un hidrogel que se puede inyectar en la cavidad cerebral dejada por el tumor extirpado. El método de administración de hidrogel funciona bien porque llena por completo la cavidad cerebral, libera lentamente el medicamento en el tejido circundante y promueve la respuesta inmunitaria que elimina el cáncer, señala Hu.

El hidrogel está lleno de nanopartículas diseñadas para ingresar y reprogramar ciertos tipos de células inmunitarias llamadas macrófagos. Estas células inmunitarias normalmente limpian a los invasores infecciosos en el cuerpo, pero en el ambiente del tumor, pueden cambiar a una forma que suprime el sistema inmunitario y promueve el crecimiento del cáncer. Y debido a la inflamación creada por la cirugía, estos macrófagos rebeldes acuden en masa al sitio quirúrgico, lo que podría provocar una recaída del cáncer.

«Queremos aprovechar estos macrófagos y convertirlos de enemigos en aliados», dice Hu.

Para hacer eso, las nanopartículas pueden diseñar los macrófagos para que se dirijan a una glicoproteína llamada CD133, un marcador de células madre cancerosas. El equipo de Hu también agregó un anticuerpo, CD47, que bloquea una señal de «no me comas» para promover que los macrófagos reconozcan las células cancerosas. Los resultados preclínicos en modelos de ratones muestran que el tratamiento con hidrogel generó con éxito macrófagos receptores de antígenos quiméricos (CAR) específicos de células madre de glioma, esencialmente modificando las células inmunitarias en el sitio para atacar y matar cualquier célula madre de glioma persistente.

Si es efectivo en humanos, el tratamiento con hidrogel podría eliminar la necesidad de quimioterapia o radiación posquirúrgica, reduciendo los efectos secundarios tóxicos y mejorando los resultados de los pacientes.

El próximo paso de Hu es probar el hidrogel en modelos animales más grandes y también monitorear la eficacia y toxicidad a largo plazo más allá del período de cuatro a seis meses que estudió anteriormente.

«Tenemos mucho trabajo por hacer antes de que pueda traducirse potencialmente en la clínica, pero confiamos en que este es un enfoque muy prometedor para brindar nuevas esperanzas a los pacientes con glioblastoma para que puedan recuperarse después de la cirugía», dice Hu. «Esperamos poder hacer nuestro trabajo para poder llevar esta tecnología a la clínica».

Si bien el equipo de Hu se centra inicialmente en el glioblastoma, el enfoque de tratamiento también podría aplicarse a otros tumores sólidos agresivos, incluido el cáncer de mama, señala. «Nuestro enfoque es aprovechar los macrófagos en las áreas posquirúrgicas y diseñar localmente estos macrófagos», dice. «En este escenario, podemos decir con confianza que se aplicará a la mayoría de los tumores sólidos con características altamente invasivas».

A principios de este año, Hu publicó los resultados de un gel diferente para combatir el cáncer, una colaboración con el profesor de la Facultad de Farmacia Seungpyo Hong y sus colegas de la Facultad de Medicina y Salud Pública de la Universidad de Washington.