Diseñan células madre modificadas para tratar un cáncer cerebral muy agresivo

Esta estrategia demostró una gran eficacia en modelos preclínicos de glioblastomas, en los que el 100% de los ratones vivieron más de 90 días después del tratamiento. Los resultados se publican en Nature Communications.

Las cánceres cerebrales como el glioblastoma son difíciles de tratar porque muchos tratamientos no pueden atravesar la barrera hematoencefálica, y más del 90% de estos tumores vuelven a aparecer tras su extirpación quirúrgica, a pesar de que la cirugía y la posterior quimio y radioterapia son la forma más eficaz de tratar la enfermedad.

«Este es el primer estudio que conocemos en el que se identifican los receptores diana en las células tumorales antes de iniciar la terapia, y en el que se utiliza una terapia basada en células madre biodegradables, encapsuladas en gel y "listas para usar" después de la cirugía», señala Khalid Shah, director del Centro de Células Madre e Inmunoterapia Traslacional y vicepresidente de investigación del Departamento de Neurocirugía del Brigham. «En el futuro, aplicaremos esta estrategia para identificar rápidamente los receptores diana después de recibir un diagnóstico de glioblastoma y, a continuación, administraremos una terapia de células madre encapsuladas en gel y diseñadas a partir de un depósito prefabricado».

Muchas terapias celulares contra el cáncer se derivan de las propias células madre o inmunitarias del paciente. Sin embargo, en una enfermedad como el gliobastoma, la mayoría de los pacientes se someten a una intervención quirúrgica en la primera semana tras recibir el diagnóstico debido a la rápida progresión de la enfermedad, lo que da poco tiempo para desarrollar terapias a partir de sus propios tipos de células.

En su lugar, los científicos desarrollaron un novedoso enfoque para utilizar células madre alogénicas, o células de individuos sanos, de modo que el remedio esté disponible para ser administrado inmediatamente en el momento de la cirugía.

Shah y sus colegas evaluaron la eficacia de varias cápsulas que transportan la terapia con células madre en el cerebro y encontraron una cápsula de hidrogel biodegradable que transportaba con éxito el tratamiento sin ser arrastrado por el líquido cefalorraquídeo.

Los investigadores identificaron primero unos receptores especiales acuñados como «receptores de la muerte» en las células tumorales circulantes (CTC) -o células cancerosas en el torrente sanguíneo- mediante un biomarcador genético que se expresa habitualmente en las células tumorales.

Una vez identificados, obtuvieron células madre de la médula ósea de donantes humanos sanos y las modificaron para que liberaran una proteína que se uniera a los receptores de muerte e iniciara la muerte celular. También incorporaron al sistema de células madre un interruptor de seguridad que permite rastrear las células madre mediante imágenes PET y, cuando se activa, erradica las células madre y potencia aun más la muerte de las células cancerosas.

Por último, el equipo de Shah evaluó la eficacia de las células terapéuticas bifuncionales (MSCBif) en modelos animales de glioblastomas primarios y recurrentes tras la cirugía.

Los resultados mostraron que todos los ratones que recibieron la terapia basada en células madre encapsuladas en gel después de la cirugía seguían vivos 90 días después del tratamiento, en comparación con los ratones que sólo se sometieron a la cirugía, que mostraron un tiempo medio de supervivencia de 55 días.

Los investigadores evaluaron además la seguridad de este tratamiento clínico realizando varios estudios con diferentes dosis de la terapia con MSC en ratones. No encontraron signos de toxicidad entre los ratones con o sin tumores.

Los hallazgos allanan el camino para iniciar ensayos clínicos de fase I en pacientes con glioblastoma sometidos a cirugía cerebral en 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 justifica la realización de nuevas investigaciones sobre sus aplicaciones.

«Más allá de la importante tasa de éxito expuesta de esta terapia, estos hallazgos sugieren que podemos utilizar células madre de individuos sanos para tratar a pacientes con cáncer», subraya Shah.

«Este trabajo sienta las bases para empezar a construir un biobanco de células madre terapéuticas diseñadas para dirigirse a diferentes receptores de las células tumorales y a las células inmunitarias del microambiente tumoral que algún día podremos utilizar para tratar una amplia gama de cánceres difíciles de tratar como el glioblastoma», agrega.