Un nuevo avance dentro de la medicina ha dado grandes esperanzas en la lucha contra el cáncer. Ya que se ha identificado un gen que es capaz de reprogramar a los macrófagos y desactivarlo, con el fin de convertirlas en combatientes del cáncer.
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Créditos de imagen: DepositphotosLos tumores cancerosos suelen apropiarse del sistema inmunitario con el objetivo de satisfacer sus necesidades. Un hecho muy común que sucede cuando hay un tumor en formación es que manipulan un tipo de célula inmunitaria llamada macrófago.
Esto provoca que el tumor esté protegido del resto del sistema inmunitario y empiece a tomar vasos sanguíneos, con el objetivo de propagarse a otras partes del cuerpo fácilmente. Siendo esta la razón por la que es tan difícil de tratar. Sin embargo, una nueva esperanza ha surgido para tratar con mayor efectividad a los tumores cancerígenos.
Investigadores del laboratorio del profesor Ido Amit en el Instituto de Ciencias Weizmann han recurrido a la edición genética de última generación y tecnologías de células individuales e inteligencia artificial para identificar un interruptor maestro que convierte a los macrófagos en combatientes del cáncer.
Gracias a estos descubrimientos, el equipo de científicos desarrolló una terapia con alta efectividad en ratones que padecían tumores de vejiga. Este tipo de cáncer más común en humanos, aunque hasta el momento solo existen terapias limitadas.
«Gen maestro»: descubren una nueva terapia contra el cáncer
“Los macrófagos son células sumamente versátiles, una especie de ‘navaja suiza’ del sistema inmunitario, capaces de activar múltiples tipos de funciones para diferentes tareas y en distintas situaciones”. Explica Amit, profesor del Departamento de Inmunología de Sistemas de Weizmann.
Los macrófagos tienen la capacidad de ser erradicadores de cáncer altamente eficaces. Estos pueden llevar a cabo múltiples funciones antitumorales, tales como promover la inflamación anticancerígena o alertar al resto del sistema inmunitario sobre los peligros de las células tumorales.
“De esta manera, los tumores se protegen del lado ‘malo’ de los macrófagos y también activan las funciones de los macrófagos que les ayudan a crecer, como suprimir la actividad de otros tipos de células inmunitarias y estimular el crecimiento de vasos sanguíneos para suministrar oxígeno al tumor”.
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Créditos de imagen: Adobe StockIdentificando genes sospechosos
Un nuevo estudio, liderado por el Dr. Fadi Sheban analizó las funciones de los macrófagos. “Comenzamos la investigación analizando conjuntos de datos de macrófagos de muestras tumorales humanas y observando las diversas funciones de estas células”.
“Este análisis nos permitió identificar 120 genes sospechosos de participar en la activación de las diversas funciones protumorales de los macrófagos”.
Mediante tecnologías avanzadas de células individuales, en conjunto con edición genética CRISPR-Cas9, eliminaron genes individuales de macrófagos en un solo macrófago, y eliminaron, uno por uno, los genes sospechosos para ver cómo se modificaban las propiedades de los macrófagos.
“Gracias a nuestra plataforma recién desarrollada, pudimos estudiar los efectos de los 120 genes sospechosos en la función de macrófagos individuales. Esta fase del estudio incluyó la secuenciación de más de 100.000 macrófagos editados en total”. Afirma Sheban.
Con una herramienta llamada MrVI simplificaron los datos en un mapa funcional que muestra la forma en la que los interruptores reguladores influyen en las funciones de los macrófagos. Fue así que el gen Zeb2 destacó en el mapa.
Debido a que modificó completamente las actividades de soporte tumoral de los macrófagos. Experimentos realizados en cultivos de tejidos y en ratones, demostraron que si se silencia el gen Zeb2, se activa el mecanismo antitumoral de los macrófagos.
“También realizamos otro análisis de datos de pacientes humanos y descubrimos que los pacientes con una alta expresión de Zeb2 tienen un riesgo mucho mayor de desarrollar un cáncer más agresivo”.
El siguiente paso contra el cánceer
Los investigadores desarrollaron una molécula de ADN única, diseñada para unirse a los macrófagos y ser absorbida por ellos. “Usamos esta molécula como cebo y la conectamos a una pequeña molécula de ARN silenciador. Una vez absorbida por el macrófago, la molécula de ARN silencia específicamente el gen Zeb2”. Revela Sheban.
Con esta terapia, se trataron algunos ratones con cáncer de vejiga: se les inyectó en la zona del tumor y descubrieron que la terapia reprogramaba los macrófagos para combatir el tumor. Así como que los tumores se reducen significativamente.
“Ahora el objetivo es desarrollar este enfoque para un nuevo tratamiento contra el cáncer en humanos”. Finaliza Amit.
“Nuestro estudio también ha demostrado cómo las tecnologías avanzadas pueden proporcionar una comprensión profunda y precisa del funcionamiento de los diversos actores del sistema inmunitario en diferentes enfermedades, y cómo este conocimiento tiene el potencial de convertirse en la base de nuevas terapias para los pacientes”.