Desarrollan nanopartículas que atacan células enfermas del sistema inmunitario

Durante los últimos años, una de las revoluciones más prometedoras de la medicina ha consistido en reprogramar el propio sistema inmunitario para que ataque enfermedades. En algunos casos, esta estrategia ha logrado que pacientes con cáncer de sangre entren en remisión cuando otras terapias habían fracasado. Sin embargo, se trataba de técnicas complejas y costosas. Ahora, un equipo de científicos del Instituto Johns Hopkins ha desarrollado una alternativa que podría simplificar radicalmente ese proceso: nanopartículas capaces de viajar por el organismo y reprogramar las células inmunitarias directamente dentro del cuerpo.

El avance, descrito en la revista Science Advances, abre la puerta a nuevas terapias contra cánceres hematológicos y enfermedades autoinmunes como el lupus. Para entender la importancia del hallazgo hay que mirar primero a las llamadas terapias CAR-T, una de las grandes innovaciones recientes en inmunoterapia. En este tratamiento, los médicos extraen células T del sistema inmunitario de un paciente y las modifican en el laboratorio para que produzcan receptores especiales capaces de reconocer células cancerosas. Una vez reprogramadas, esas células se devuelven al organismo, donde pueden localizar y destruir tumores.

El método ha demostrado ser muy eficaz contra algunos cánceres de la sangre. Pero también presenta un problema importante: requiere manipular las células individualmente fuera del cuerpo, un proceso lento, costoso y difícil de escalar. La nueva estrategia intenta resolver precisamente ese obstáculo. El equipo liderado por Jordan Green, diseñó nanopartículas biodegradables capaces de localizar células T dentro del organismo y entregarles instrucciones genéticas.

Estas partículas microscópicas están fabricadas con polímeros que se degradan en agua y llevan en su interior ARN mensajero (mRNA), el mismo tipo de molécula utilizada en algunas vacunas modernas. Ese material genético contiene instrucciones para que las células T fabriquen receptores capaces de detectar y destruir células B, un tipo de célula inmunitaria implicada en enfermedades como el lupus y en cánceres como la leucemia o el linfoma.

Para encontrar su objetivo, la superficie de las nanopartículas está decorada con dos moléculas de anticuerpo (antiCD3 y antiCD28) que actúan como una especie de sistema de guiado. Estas proteínas permiten que las partículas se adhieran específicamente a las células T y las activen. Una vez dentro, las nanopartículas se degradan y liberan su carga genética, reprogramando a las células inmunitarias desde el interior. El proceso se asemeja, según el estudio, al lanzamiento de un cohete.

Primero las nanopartículas deben localizar las células T en la sangre y los órganos. Después tienen que activar esas células para que se multipliquen. Finalmente, deben penetrar en su interior y liberar el material genético sin ser destruidas por los mecanismos de defensa de la propia célula. No es una tarea sencilla: las células T están diseñadas precisamente para evitar que virus u otros agentes introduzcan material genético en su interior.

Aun así, el equipo logró mejorar notablemente la eficiencia del proceso: alrededor de un 10% de sus nanopartículas conseguían liberar su carga genética, frente al 1% o 2% típico de otras tecnologías similares. Las pruebas en ratones mostraron que, veinticuatro horas después de una sola inyección, el 95% de las células B circulantes en la sangre había desaparecido, mientras que aproximadamente la mitad de las células B del bazo también habían sido eliminadas.

Una semana después, la población de células B en la sangre se había recuperado hasta aproximadamente la mitad de su nivel original, lo que sugiere que el sistema inmunitario puede reequilibrarse tras el tratamiento. Para el equipo de Green, el hecho de que la terapia pueda administrarse como una inyección estándar “lista para usar” podría facilitar enormemente su producción y abaratar los costes en comparación con las terapias CAR-T actuales.