Vacunas de células madre para prevenir y combatir el cáncer

Como explica Joseph Wu, co-autor de esta investigación publicada en la revista « Cell Stem Cell », «hemos aprendido que, a nivel de superficie, las iPS son muy similares a las células cancerígenas. Cuando inmunizamos a un animal con iPS genéticamente ‘emparejadas’ con el propio animal, el sistema inmune podría ser preparado para rechazar el desarrollo de futuros tumores . Así, y si bien aún deben replicarse nuestros experimentos en humanos, nuestros hallazgos indican que estas células podrían ser un día utilizadas como una verdadera vacuna frente al cáncer específica para cada paciente».

Las iPS y las células cancerígenas presentan una característica común: se parecen mucho a las células progenitoras inmaduras que, una vez diferenciadas, dan lugar a los órganos y tejidos. Y es que como ocurre con estas progenitoras inmaduras, las iPS y las células tumorales tienen una capacidad prácticamente ilimitada de dividirse . Entonces, ¿es posible que al inyectar, cual si fuera un trasplante, iPS en un organismo vivo, el sistema del ‘recipiente’ las identificara como malignas? O lo que es lo mismo, ¿las iPS pueden ser empleadas para mostrar al sistema inmunitario quién es el enemigo? Lógicamente, para ello se requeriría que estas iPS fueran genéticamente compatibles con el recipiente –para que no hubiera un rechazo– y, sobre todo, que hubieran sido manipuladas para que no se reprodujeran de forma incontrolada –o no serían ‘similares’ a las células malignas, sino que serían células cancerígenas en sí.

Para responder a esta pregunta, los autores cogieron células de la piel o de la sangre de un modelo animal –ratones– y las reprogramaron para convertirlas en iPS con el objetivo de analizar si compartían alguna característica con las células cancerígenas. Y lo que vieron es que, efectivamente, tanto las iPS como las células malignas presentan en sus superficies unas proteínas que, denominadas ‘epítopos’, generan una respuesta inmune. Concretamente, estos epítopos son las moléculas a las que se unen los anticuerpos fabricados por el sistema inmunitario.

El siguiente paso fue inyectar las iPS en sus ratones de procedencia. Y para ello, dividieron a los animales en cuatro grupos: uno primero en el que en lugar de las células madre se inoculó una inyección salina; otro en el que las iPS habían sido irradiadas para evitar la formación de teratomas –tumores de un tejido distinto de la línea celular para la que se realizó el trasplante de células madre–; un tercero en el que no se inocularon células madre, sino un agente farmacológico potenciador del sistema inmune –un ‘adyuvante’–; y un último grupo en el que se administraron tanto las iPS como el adyuvante. Pero aún hay más: todos los ratones, a los que se administraron las inyecciones con sus ‘tratamientos’ una vez a la semana durante un mes, recibieron como ‘extra’ la inoculación de células del cáncer de mama.

¿Y qué pasó? Pues que transcurrida una semana, todos los animales desarrollaron un tumor de mama en el sitio de inoculación. Pero hubo una diferencia: si bien los tumores crecieron rápidamente en tres de los grupos, en siete de los 10 animales tratados con las iPS y el adyuvante se observó una importante reducción de la masa tumoral. De hecho, dos de estos ratones fueron capaces de rechazar completamente todas las células cancerígenas y de vivir más de un año tras el trasplante del tumor .

Posteriormente, los autores repitieron el experimento con la inoculación de células de melanoma y de mesotelioma –un tipo de cáncer de pulmón– y lograron unos resultados similares. Y en último término, trasplantaron linfocitos T de los ratones con las iPS y el adyuvante en el resto de los animales, lo que frenó, y mucho, la progresión de los tumores. Además, los linfocitos T también bloquearon el crecimiento de teratomas en ratones en los que se inocularon no irradiadas, lo que como indican los autores, «demuestra que los linfocitos T activados reconocieron los epítopos compartidos tanto por las células del cáncer de mama como por las iPS ».

En definitiva, como apunta Nigel Kooreman, director de la investigación, «nuestra estrategia es particularmente potente porque nos permite exponer al sistema inmune a distintos epítopos específicos del cáncer de una forma simultánea. Y una vez activado, el sistema inmune se encuentra en un estado de alerta para actuar frente a los tumores según se van desarrollando a lo largo del organismo».

El siguiente paso será repetir el experimento con tejidos humanos. Y de tener éxito, creen que la administración en personas de una vacuna con sus propias iPS irradiadas podría prevenir el desarrollo de tumores durante meses o, incluso, durante muchos años.

Como concluye Joseph Wu, «aunque aún queda mucho trabajo por hacer, el concepto es muy simple. Se trataría de coger la sangre de una persona, fabricar iPS y después inyectarlas para prevenir futuros cánceres . Estamos ciertamente entusiasmados con las futuras posibilidades».