Actualización del sistema inmunológico: las nanopartículas actúan como enzimas artificiales
Inmunoterapia catalítica para el cáncer
Teóricamente, nuestro sistema inmunológico podría detectar y matar las células cancerosas. Desafortunadamente, los tumores están bien armados para combatir estos ataques. A pesar de los tratamientos modernos contra el cáncer, las metástasis y las recaídas siguen siendo un problema importante. El aumento de la inmunidad antitumoral podría ser posible ahora, gracias a las nanopartículas de teluro de cobre que imitan a las enzimas, especialmente bajo la irradiación ligera NIR-II. Esto induce estrés oxidativo en las células tumorales, anulando su estado inmunosupresor y desencadenando procesos inflamatorios, como informan científicos chinos en la revista Angewandte Chemie.
© Wiley-VCH
Las llamadas "nanoenzimas" son candidatas a tratamientos llamados "inmunoterapia catalítica". Estas nanopartículas tienen estructuras completamente diferentes de las enzimas biológicas pero imitan la actividad catalítica de las enzimas. Son más fáciles de preparar que las enzimas naturales, además de ser menos costosas y más estables.
Los investigadores que trabajan con Wansong Chen y You-Nian Liu en la Universidad Central del Sur (Changsha, Hunan, China) han introducido una nueva nanoenzima: las nanopartículas de telurio de cobre (Cu2-xTe) imitan las actividades de las enzimas glutatión oxidasa y peroxidasa. La actividad de esta nanoenzima se debe a los iones de cobre, que cambian entre dos estados de oxidación. El sustrato es el glutatión, un antioxidante que se encuentra en concentraciones significativamente más altas en las células tumorales que en las sanas. Esta es la razón por la que las nanoenzimas sólo son activas en las células tumorales. Además, absorben la luz NIR-II (luz cercana al infrarrojo con una longitud de onda entre 1000 y 1350 nm), haciendo que su entorno local se caliente. Este efecto aumenta fuertemente la actividad enzimática de las nanoenzimas. En el tratamiento, la irradiación NIR-II puede aplicarse selectivamente al tumor.
Los experimentos en cultivos de células tumorales y con ratones portadores de tumores demostraron que el uso de las nanoenzimas y la irradiación NIR-II desencadena toda una cascada de respuestas celulares que aumentan enormemente el estrés oxidativo dentro del tumor, lo que finalmente conduce a la muerte celular. Al mismo tiempo, se elimina la supresión de los procesos inmunológicos en el microambiente alrededor del tumor. En su lugar, se liberan sustancias que promueven la inflamación y se desencadena una respuesta inmunitaria. Esto es apoyado por la elevada concentración de células T efectoras observada por los investigadores. De este modo, el sistema inmunitario puede aprender a defenderse de las metástasis y a construir una "memoria inmunológica" para prevenir las recaídas.
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