¿Por qué el sistema inmunológico no reconoce y destruye las células cancerosas?

Créditos de las imagenes: Weizmann Press Room.

Una nueva tecnología puede ayudar a responder preguntas importantes sobre el sistema inmunológico, el cáncer, el Alzheimer y más.

La invasión del espacio privado de las células (curiosear en sus funciones internas, decisiones y comunicaciones) podría ser una herramienta poderosa que podría ayudar a los investigadores a desarrollar un nuevo tratamiento de inmunoterapia para el cáncer.

Como se informó en Cell, un grupo de investigación de Israel ha desarrollado una tecnología que les permite ver el interior de decenas de miles de células individuales a la vez con más detalles que nunca.

El grupo, encabezado por el profesor Ido Amit, aplicó este método para definir las células inmunes que se infiltran en los tumores, identificando un nuevo subconjunto de células inmunitarias innatas que “colaboran” con el cáncer.

El bloqueo de estas células inmunitarias inhibidoras en ratones mejoró en gran medida la respuesta inmunitaria antitumoral, matando el cáncer.

Amit y su grupo habían hecho avances significativos en la visión del interior de las células cuando desarrollaron la secuenciación de ARN de una sola célula, un medio para secuenciar todo el ARN en miles de células individuales a la vez.

La nueva técnica, llamada INs-seq (tinción y secuenciación intracelular), desarrollada en el laboratorio de Amit en un proyecto dirigido por los estudiantes Yonatan Katzenelenbogen, Fadi Sheban, Adam Yalin y el Dr. Assaf Weiner.

Esta permite a los científicos medir, además del ARN , numerosas proteínas, procesos y vías bioquímicas que ocurren dentro de cada una de las células.

Para hacer esto, tuvieron que desarrollar nuevos métodos para ingresar a las membranas celulares sin dañar su contenido genético.

Esta gran cantidad de “información privilegiada” puede ayudarlos a establecer distinciones mucho más precisas entre los diferentes subtipos y actividades de células de lo que es posible con los métodos existentes, la mayoría de los cuales solo pueden medir proteínas de superficie.

De hecho, Amit compara esos métodos existentes de caracterización celular con la compra de sandías. Todas parecen idénticas desde el exterior, aunque pueden tener un sabor completamente diferente cuando las abres.

Distinguir entre subtipos de células que parecen idénticas desde el exterior, como las células inmunitarias inhibidoras frente a las efectoras, puede ser crucial para combatir el cáncer.

Aunque los principales grupos de células inmunitarias se identificaron hace muchas décadas, existen cientos de subtipos con muchas funciones diferentes, que no se han clasificado.

“Los subtipos inmunitarios específicos, por ejemplo, pueden desempeñar un papel en la promoción del cáncer o permitirle evadir el sistema inmunológico, provocar la destrucción de tejido al reaccionar de forma exagerada a un virus o actuar por error en síndromes autoinmunes, atacando nuestro propio cuerpo.

Hasta ahora, no existían medios suficientemente sensibles para diferenciarlos de otros subtipos que parecen idénticos desde el exterior ”, dice Sheban.

Para clasificar estas diferentes funciones inmunes dentro de los tumores, los científicos de Weizmann utilizaron su tecnología para abordar un problema que los investigadores habían estado tratando de resolver durante décadas.

Por qué el sistema inmunológico no reconoce y destruye las células cancerosas, y por qué la inmunoterapia para la mayoría de los tipos de tumores suelen fallar?

En busca de una respuesta, preguntaron si los cánceres podrían secuestrar y manipular determinadas células inmunitarias para “defender” las células cancerosas del resto del sistema inmunológico.

“La sospecha de que algún tipo de célula inmunitaria podría estar “colaborando” activamente con el cáncer no es tan extraña como parece”, explica Yalin.

“Las respuestas inmunes a menudo están destinadas a ser de corta duración, por lo que el sistema inmunológico tiene sus propios mecanismos para apagarlas.

Los cánceres podrían aprovechar tales mecanismos, mejorando la producción de las células inmunes “inactivas”, lo que, a su vez, podría evitar que las células inmunes como los linfocitos T que normalmente las matarían actúen”.

De hecho, el equipo logró identificar las células inmunitarias que bloquean las células T, que pertenecían a un grupo general conocido como células mieloides, un amplio grupo de células inmunitarias innatas que se originan principalmente en la médula ósea.

Aunque este subconjunto particular de células mieloides supresoras era nuevo, se distinguía por un receptor de señalización prominente que Amit y su grupo habían visto antes, llamado TREM2.

Este receptor es fundamental para la actividad de las células que bloquean las acciones de las células T que matan tumores. Normalmente las células que portan este receptor son cruciales para prevenir un daño tisular excesivo después de una lesión o calmar una respuesta inmunitaria inflamatoria.

Pero Amit también había encontrado una versión de este receptor en otras células inmunes involucradas en la enfermedad de Alzheimer, el síndrome metabólico y otras patologías relacionadas con el sistema inmunológico.

El siguiente paso del grupo es desarrollar un tratamiento de inmunoterapia utilizando anticuerpos específicos que se dirijan a este receptor y podrían evitar que estas células inmunosupresoras apoyen el tumor.

“Debido a que este receptor solo se expresa cuando existe algún tipo de patología”, dice Weiner, “apuntar a él no dañará las células sanas del cuerpo”.

Los científicos demostraron evidencia preliminar terapéutica TREM2 en modelos de cáncer de ratón con receptores TREM2 tratados genéticamente.

En esos ratones, las células T que matan los tumores “volvieron a la vida” y atacaron las células cancerosas; y los tumores se redujeron significativamente.

Si el tratamiento basado en este hallazgo, en el futuro, se demuestra que es efectivo para uso humano, podría administrarse solo o en combinación con otras formas de inmunoterapia.

“Aclarar los mecanismos de las enfermedades autoinmunes y neurodegenerativas y responder a la pregunta de por qué el sistema inmunológico a menudo falla en su lucha contra el cáncer o por qué la mayoría de los pacientes no responden a la inmunoterapia existente; todo esto puede deberse a acciones específicas de subconjuntos de inmunoterapia células.

Creemos que podemos ayudar a los investigadores a identificar esas células en particular y desarrollar nuevas terapias para tratarlas ”, dice Katzenelenbogen.

 

Fuente: Latam Israel