Un equipo de la Universitat Politècnica de València ha creado nanopartículas innovadoras que restauran la comunicación entre células tumorales e inmunes, mejorando la eficacia del tratamiento contra el cáncer.
Un equipo de investigación liderado por Ramón Martínez Máñez, de la Universitat Politècnica de València (UPV), ha logrado desarrollar una nanopartícula innovadora con el potencial de restablecer la comunicación entre células tumorales y células inmunes. Esta interacción, frecuentemente interrumpida en los tumores debido a mecanismos de evasión inmunitaria, es esencial para que el sistema inmune pueda detectar y eliminar las células cancerosas. Este avance abre nuevas posibilidades en el ámbito de la nanoinmunoterapia.
La nueva nanopartícula se inspira en los anticuerpos biespecíficos (BiTEs), que son herramientas aprobadas clínicamente para tratar tumores hematológicos. Sin embargo, estos presentan varios inconvenientes, como un proceso de producción complejo, una vida útil corta en el organismo, eficacia limitada en tumores sólidos y efectos secundarios adversos.
Las nanopartículas tipo Janus desarrolladas por este grupo de investigación superan estas limitaciones. Son fáciles de producir y se pueden adaptar a diferentes tipos de cáncer, además de tener una vida útil más prolongada en el cuerpo que los BiTEs. Esto les permite acumularse más eficazmente en los tumores con un menor riesgo de efectos secundarios.
En experimentos realizados in vitro con células humanas de melanoma y linfocitos, se ha comprobado que estas nanopartículas, denominadas J-pHLIP-PD1, permanecen expuestas en la membrana celular tumoral y muestran su otra cara hacia los linfocitos. Así, actúan como un puente facilitando la interacción entre ambas células y promoviendo la muerte de las células cancerosas.
El potencial terapéutico de estas nanopartículas también se ha evaluado en un modelo animal con metástasis, un tipo de cáncer difícil de tratar. Los resultados han sido muy prometedores: las nanopartículas lograron reducir significativamente la formación de metástasis en los pulmones de los ratones. Según Martínez Máñez, “esta eficacia superior se puede atribuir a su capacidad para restablecer la comunicación entre el sistema inmune y el tumor”, observándose un aumento notable de linfocitos citotóxicos en los pulmones tratados.
La aplicación de estas nanopartículas representa un avance significativo en la innovación dentro del campo de la inmunoterapia. Permiten orientar con precisión diferentes tipos de ligandos para unir células, algo que no es factible con otros tipos de nanopartículas.
Aunque el estudio se centró principalmente en el melanoma metastásico, el equipo investigador sostiene que esta tecnología podría adaptarse fácilmente a otros tipos de tumores sólidos o hematológicos. Actualmente están trabajando en validar su uso para tratar tumores sólidos más complejos, como el cáncer de mama triple negativo, donde las barreras físicas dificultan el acceso del sistema inmune y las terapias convencionales suelen ser menos efectivas.
Las características únicas de estas nanopartículas incluyen una mayor estabilidad y capacidad para concentrarse en áreas tumorales específicas. Además, su núcleo poroso permite cargar fármacos y combinar diversas estrategias terapéuticas dentro del mismo sistema.
Este trabajo ha sido publicado recientemente en la revista Advanced Materials, realizado por el grupo Nanosens del IDM de la UPV, parte integrante de las Unidades mixtas UPV – CIPF y UPV- IIS La Fe. Los miembros del grupo también forman parte del CIBER-BBN.
Las nanopartículas tipo Janus son estructuras innovadoras que tienen dos caras, cada una con una función específica. Una cara está diseñada para reconocer células tumorales, mientras que la otra se une a células inmunes. Esto permite que la nanopartícula actúe como un puente entre ambas, restableciendo la comunicación y facilitando la eliminación de las células cancerosas por parte del sistema inmune.
A diferencia de los BiTEs, las nanopartículas tipo Janus son más fáciles de producir y adaptar a diferentes tipos de cáncer. Además, tienen un tiempo de vida más prolongado en el organismo, lo que les permite acumularse eficazmente en los tumores y reducir el riesgo de efectos secundarios adversos.
En estudios realizados con cultivos in vitro y modelos de metástasis en ratones, se ha demostrado que las nanopartículas J-pHLIP-PD1 pueden restablecer la comunicación entre el sistema inmune y las células tumorales, lo que resulta en una reducción significativa de la formación de metástasis en los pulmones de los animales tratados.
El equipo investigador planea validar esta tecnología para su aplicación en otros tipos de tumores sólidos y hematológicos. Se espera que las nanopartículas logren buenos resultados incluso en tumores difíciles como el cáncer de mama triple negativo, donde las barreras físicas limitan la efectividad de tratamientos convencionales.