Tejido tumoral en un chip: nuevas posibilidades para terapias celulares y medicina personalizada
El efecto de la terapia se vuelve predecible: seguimiento del éxito individual y en tiempo real
¿Cómo reaccionan los tumores a un determinado enfoque terapéutico? Saberlo antes de iniciar una terapia sería de enorme valor tanto para los enfermos de cáncer como para los médicos que los tratan. Investigadores del Instituto de Ciencias Médicas y Naturales NMI de Reutlingen y de los hospitales universitarios de Tubinga y Wurzburgo han hecho posible esta observación en tiempo real y en los tejidos de los pacientes.
"Esto nos permite investigar individualmente cómo reaccionan exactamente estas células tumorales a la terapia prevista, qué efectos secundarios cabe esperar y cómo pueden reducirse", explica Peter Loskill, catedrático de la Universidad de Tubinga y jefe de grupo en el NMI. Los investigadores han publicado su trabajo en la revista Cell Stem Cell.
Control del éxito de forma individual y en tiempo real
Esta observación se realizó utilizando la tecnología tumor-on-chip: En este caso, un complejo sistema in vitro de un tumor de cáncer de mama basado en células humanas, en el que el tejido tumoral se cultivó fuera del organismo. Los investigadores no sólo recrearon el complejo microentorno tridimensional de un tumor, sino que también permitieron una perfusión similar a la de los vasos sanguíneos, es decir, el flujo de un sustituto artificial de la sangre a través del chip. Las células CAR-T también se suministraron a las células tumorales a través de este sustituto sanguíneo y se observó directamente su efecto.
¿Cómo funciona la terapia celular CAR-T?
El tejido canceroso tiene a menudo la capacidad de engañar al sistema inmunitario humano, que es precisamente lo que lo hace tan peligroso. En el cuerpo humano, las llamadas células T, un tipo especial de glóbulos blancos, son las encargadas de reconocer y destruir las estructuras extrañas. Sin embargo, muchos tumores emiten señales que inhiben su actividad y función.
Para la terapia celular CAR-T, las células T se aíslan de la sangre de la persona enferma y se modifican genéticamente en el laboratorio ("in vitro"). Esto les confiere la capacidad de reconocer específicamente las células cancerosas peligrosas y también de permanecer en el organismo durante mucho tiempo para luchar contra el cáncer. La terapia tiene un enorme potencial en la lucha contra el cáncer.
Riesgo de síndrome de liberación de citoquinas
Cuando las células T modificadas entran en contacto con el tejido canceroso, liberan diversas citoquinas. Las citocinas son sustancias mensajeras que las células liberan, por ejemplo, para reclutar otras células en el lugar. A veces, sin embargo, esta liberación de citocinas puede ser muy fuerte. Es lo que se denomina síndrome de liberación de citocinas (SRC). Este proceso provoca inflamación en todo el organismo y se manifiesta con síntomas como fiebre, escalofríos o náuseas, pero también puede conducir a un fallo orgánico y otros síntomas potencialmente mortales.
El efecto de la terapia se hace predecible
"La tecnología tumor-on-chip nos da la oportunidad de observar las células que se originan en el tumor específico que queremos combatir", explica el científico Tengku-Ibrahim Maulana, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tubinga. "Esto significa que podemos ver cómo reacciona el tumor del paciente a la terapia con células CAR-T y también cómo actúan los fármacos en caso de tormenta de citoquinas".
Nuevas oportunidades a través de complejos sistemas modelo humanos
La tecnología de órganos en chip, como el modelo de tumor en chip desarrollado aquí, permite simular procesos biológicos humanos complejos fuera del cuerpo humano e incluso registrar diferencias específicas de cada paciente. Esto abre posibilidades completamente nuevas, especialmente para enfoques terapéuticos novedosos como las terapias celulares, de anticuerpos y génicas, que en el futuro permitirán hacer afirmaciones relevantes para el ser humano y específicas para cada paciente incluso antes de los ensayos clínicos. Esto podría abrir una nueva perspectiva para los pacientes. Sin embargo, es necesario seguir investigando.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Tengku Ibrahim Maulana, Claudia Teufel, Madalena Cipriano, Julia Roosz, Lisa Lazarevski, Francijna E. van den Hil, Lukas Scheller, Valeria Orlova, André Koch, Michael Hudecek, Miriam Alb, Peter Loskill; "Breast cancer-on-chip for patient-specific efficacy and safety testing of CAR-T cells"; Cell Stem Cell
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