Científicos de la Universidad de California en Los Ángeles han logrado convertir iPSC en células T adultas que maduran en nuestro timo y patrullan el cuerpo para destruir el cáncer y otras enfermedades.
El trabajo,
publicado en Cell Stem Cell, fue dirigido por Gay Crookes, MD, profesor de patología y medicina de laboratorio y pediatría. El Dr. Crookes es codirector de Eli y Edith Broad del Centro de Medicina Regenerativa y del Centro para el Estudio de Células Madre en la UCLA.
Un ejército de linfocitos T para destruir el cáncer.
Las células T generalmente son producidas por la médula ósea y maduran en el
timo , un pequeño órgano ubicado detrás del esternón, que las envía al cuerpo para patrullar y matar el cáncer y la infección. El timo comienza a disminuir muy temprano en la vida y entrena a un número de células T en constante disminución a medida que envejecemos. Reducirlo se conoce como involución, y el envejecimiento del sistema inmune es la razón por la que nos hacemos vulnerables a las enfermedades.
Como se describe en una nueva publicación, la Dra. Crookes y su equipo en la UC utilizaron organoides de timo artificial, pequeñas estructuras similares a órganos que imitan el timo, para crecer y entrenar células T humanas. El grupo usa estos organoides para cultivar células T maduras a partir de iPSC. Los organoides pueden desarrollar un suministro de células T que se renueva automáticamente, al igual que el timo en su cuerpo.
Las células madre pluripotentes o
iPSC son células que pueden convertirse en cualquier célula del cuerpo con las señales correctas, y aprendimos cómo cultivarlas en 2007 mediante la reprogramación celular.
La capacidad de desarrollar un ejército ilimitado de células T es importante en la lucha contra el cáncer, especialmente con la ayuda de la
inmunoterapia , y también se puede utilizar en la lucha contra las infecciones, como el VIH, el CMV y las enfermedades autoinmunes.
Las terapias inmunes, como
CAR T , han demostrado un gran potencial en el tratamiento del cáncer; pero actualmente son muy complejos. Debe tomar las células T del paciente, cambiarlas e insertar un nuevo receptor en ellas para ayudarlas a detectar las células cancerosas y devolverlas al cuerpo humano.
Desafortunadamente, la efectividad de las células T alteradas a veces es pequeña. Otro problema con las terapias como CAR T es su precio, ya que dicha terapia debe ser personalizada para el paciente. Los pacientes con cáncer también pueden carecer de células T para tomar muestras.
Todos estos factores limitan severamente la efectividad de la inmunoterapia con células T. Esta nueva técnica puede cambiar todo potencialmente.
Los científicos han estado trabajando en ello durante varios años y previamente demostraron que pueden cultivar células T maduras en organoides de timo artificial utilizando células madre sanguíneas. En ese momento, plantearon la hipótesis de que podrían lograr los mismos resultados con iPSC, y su nuevo trabajo lo demostró.
Los científicos han demostrado que los organoides de timo artificial pueden usar células madre embrionarias: ESC e iPSC, dos tipos de células madre pluripotentes utilizadas en bioingeniería. Las IPSC son las células madre más fáciles de obtener, ya que pueden obtenerse fácilmente de la piel o las células sanguíneas adultas.
Los científicos también pudieron modificar genéticamente iPSC para expresar un receptor de células T dirigido al cáncer. En combinación con organoides de timo artificial, obtuvieron células T capaces de detectar y destruir tumores específicos en ratones. El plan era cultivar líneas iPSC genéticamente modificadas, que luego se pueden programar en células T específicas de tumor.
Muchas células cancerosas evitan las células T engañándolas y ocultándolas. Estas líneas de células madre específicas de tumor se pueden obtener en cantidades ilimitadas, y de ellas puede obtener todo un ejército de células T que buscan y destruyen el cáncer, independientemente de cómo intente esconderse.
Último obstáculo
Aunque esta es una buena noticia para la inmunoterapia, todavía hay un obstáculo que debe superarse. Las células T cultivadas con esta técnica tienen moléculas marcadoras en sus membranas que pueden desencadenar una respuesta inmune.
El siguiente paso para los científicos será el cultivo de células T humanas, que tienen receptores que reconocen el cáncer, pero carecen de moléculas que desencadenan una respuesta inmune. Estas líneas celulares pueden obtenerse en cantidades ilimitadas y usarse en inmunoterapia.
Esta técnica le permitirá cultivar un número ilimitado de células T sin la necesidad de extraerlas de ninguna fuente, y no requiere cambios para evitar una reacción inmune. Esto sería un gran avance en la inmunoterapia, y dicho tratamiento sería rentable. Es fácil imaginar métodos universales de células T para tratar el cáncer y muchas otras enfermedades en el futuro cercano.
Conclusión
Tener un número ilimitado de células T universales capaces de combatir el cáncer podría ayudar a ganar la guerra, y los científicos parecen estar acercándose a este objetivo. El uso de células inmunes alteradas en la destrucción del cáncer es la decisión final en la guerra, y estamos analizando con entusiasmo sus ventajas en comparación con métodos como la quimioterapia o la radioterapia, que son groseros y causan un daño considerable al paciente.
En términos de antienvejecimiento, dicho crecimiento masivo de células T también se puede utilizar para rejuvenecer el sistema inmunitario.
Vivimos en una era emocionante de medicina regenerativa, y las técnicas que recibiremos pronto cambiarán para siempre nuestro tratamiento para las enfermedades.