A ciencia galega segue a romper muros nas investigacións de vangarda contra o cancro. A creación de cápsulas capaces de liberar células CAR-T en tumores sólidos para destruílos de forma efectiva, permitirá crear alternativas máis eficientes na loita contra o cancro grazas ao proxecto CARTsol. Estas células son linfocitos de pacientes que se modifican xeneticamente para que poidan recoñecer e destruír de forma específica as células tumorais tras ser inxectadas.
A terapia con células CAR-T constitúe unha nova forma de abordar o tratamento contra o cancro e que xa demostrou o seu potencial no ámbito da oncohematoloxía pero non así nos tumores sólidos, aqueles que crecen como masas celulares en órganos e tecidos. A dificultade das células CAR-T para viaxar a través dos tecidos e chegar ao tumor, así como a acción do ambiente hostil dos tumores ante elas, supoñen unha barreira que frea o éxito destas terapias avanzadas en tumores sólidos. Debido a que a gran maioría dos tumores diagnosticados son deste tipo, desenvolver métodos que permitan incrementar a dispoñibilidade de células CAR-T no seu interior para mellorar a súa eficacia é un obxectivo prioritario a nivel clínico.
A terapia con células CAR-T constitúe unha nova forma de abordar o tratamento contra o cancro
A modo de cabalo de Troia, esta tecnoloxía que permitirá esconder e protexer aos seus soldados ata que chegue o momento da loita. Estas cápsulas, cargadas de células CAR-T e un cóctel de biomoléculas, axudarán á súa acción efectiva e posibilitarán unha liberación dirixida destes soldados no tumor. Logo diso, poderán superar o ambiente hostil que os rodeará cando penetren para levar a cabo de forma eficiente a súa acción anti-tumoral.
O proxecto será levado a cabo por un consorcio altamente interdisciplinar integrado pola Universidade de Santiago de Compostela (USC) como entidade coordinadora. O profesor José Rivas estará á fronte dun equipo investigador procedente do Instituto de Materiais da USC (iMATUS) con Jorge Mira e Yolanda Piñeiro do grupo NANOMAG e Carmen Álvarez-Lorenzo e Anxo Concheiro do grupo IDE-FARMA; o Centro de Investigación do Cancro de Salamanca (centro mixto do CSIC e da Universidade de Salamanca), partícipe do Centro de Investigación Biomédica en Rede de Cancro (CIBERONC), liderado por Xosé Bustelo; a Cima Universidade de Navarra, liderado por Sandra Hervás Stubbs; e GALARIA S.A., empresa pública de servizos sanitarios, con Mariona Baliu-Piquei e Alicia Piñeiro Redondo, liderando o seu equipo.
Incorporación de nanomateriales en biopolímeros
As cápsulas están formadas por biopolímeros porosos e flexibles capaces de albergar un cóctel de biomoléculas que, tras o momento da liberación das células CAR-T dentro do tumor, permitirán que esas non sexan inactivadas polo ambiente hostil presente na maioría de tumores. Estas cápsulas serán implantadas nas inmediacións dunha zona tumoral, ou na rexión mesma da resección tras a extirpación cirúrxica do tumor, coa fin de que as células CAR-T poidan liberarse na súa gran maioría o máis preto posible das células tumorales. Posteriormente, poderánse recoñecer especificamente e destruílas.
As cápsulas poderán tamén incorporar, se así se desexa, nanopartículas magnéticas que permitan, tras unha estimulación externa polo persoal médico, oncólogos e radiólogos, destruír queimando as células tumorais residuais que queden tras a acción das células CAR-T mediante a xeración de altas temperaturas na rexión onde están localizadas as cápsulas.
Ademais, mediante técnicas de imaxe médica de uso rutineiro na práctica clínica (resonancia magnética ou ecografía, entre outras) o uso destas cápsulas permitirá realizar un seguimento en tempo real das células CAR-T en todo o organismo dos pacientes. Por outra banda, os materiais que compoñen as cápsulas reducen posibles complicacións como a aparición de fibroses e, dada a súa flexibilidade, permitirán a súa implantación e extracción mediante técnicas de laparoscopia estándar na práctica clínica.
Estas cápsulas permitirán realizar un seguimento en tempo real das células CAR-T en todo o organismo
A clave do proxecto consiste no deseño da cápsula “similar a un cabalo de Troia, que permite trasladar a salvo aos soldados ao centro do campo de batalla e facilitarlles armas abundantes, para que unha vez fóra, maximicen o seu efecto contra as células tumorais“, explica o profesor Rivas, coordinador do proxecto. “É unha ferramenta cuxa arquitectura consiste nunha cápsula porosa, elaborada por unha mestura de biopolímeros capaz de albergar un hidroxel enriquecido que permite incubar e expandir as células CAR-T, á vez que libera fármacos que debiliten ao tumor”, engade.
En palabras de Xosé Bustelo, investigador principal do proxecto que traballa no Centro de Investigación do Cancro de Salamanca e o CIBERONC, con esta metodoloxía é posible “introducir e incubar células CAR-T plenamente activas nunhas cápsulas que permitan a súa liberación efectiva e a súa acción anti-tumoral a longo prazo. Isto realízase a través da inclusión nas cápsulas de biomoléculas que facilitarán a liberación sen problemas das células CAR-T, a súa proliferación dentro do tumor e, o que é máis importante, que a súa acción anti-tumoral non sexa bloqueada polas propias células tumorales. Usando un símil bélico, é como poder bombardear toda unha zona de guerra tras haber inactivado as defensas antiaéreas do tumor”.
Os prazos que manexan na investigación
O desenvolvemento de novas terapias médicas é un proceso longo e complexo que implica moitas etapas. “No noso caso, estas etapas inclúen investigacións básicas asociadas á preparación de cápsulas de biopolímeros porosos e flexibles capaces de albergar células CAR-T para a súa liberación en animais”, explica a GCiencia José Rivas. “Desenvolveránse ensaios preclínicos que permitan valorar a viabilidade desta solución terapéutica e afondar nos requerimientos para unha futura aplicación clinica. Por iso, é difícil prever con certeza cando esta nova tecnoloxía estará dispoñible para a súa implementación na clínica, especialmente cando se trata de terapias innovadoras como é o caso do uso de células CAR-T para o tratamento de tumores sólidos”, engade.
“É difícil prever con certeza cando esta nova tecnoloxía estará dispoñible para a súa implementación”
JOSÉ RIVAS, investigador líder do grupo
Rivas tamén engade que cómpre ter en conta que a prioridade nestes casos “é garantir a seguridade e eficacia da terapia antes da súa implantación a gran escala”. “Debo sinalar que os métodos e técnicas empregados e optimizados nestas investigacións estarán listos ao final dos tres anos que dura o proxecto e é entón cando coñeceremos con máis detalle a eficacia e seguridade desta innovadora tecnoloxía e poderemos valorar mellor as posibilidades da súa aplicación clínica”, debulla..
Aplicación sobre os cancros de mama
“Como modelo de traballo, usaremos modelos de rato de cancro de mama, os cales serán tratados con células CAR-T modificadas xeneticamente para que recoñezan moléculas que se expresan neste tipo de tumores. En todo caso, o importante é que os métodos optimizados neste proxecto servirán, con lixeiras modificacións, para outros tipos de tumores sólidos”, indica Sandra Hervás, investigadora principal do proxecto que traballa na Cima de Pamplona.
Tras a súa optimización a nivel experimental usando modelos celulares e animais, esta nova versión de inmunoterapia será producida en modo GMP (polas súas siglas en inglés Good Manufacturing Practice) para a súa posible translación ao ámbito clínico, tarefa que estará a cargo da empresa pública galega de servizos sanitarios GALARIA, coa súa Unidade de produción de células CAR-T.
“Con esta abordaxe, queremos pechar no proxecto todo o ciclo de desenvolvemento e produción que vai desde a innovación no laboratorio até a implementación, seguindo a esixencia dun centro de produción de inmunoterapias”, indica Alicia Piñeiro unha das responsables da empresa e cuxo grupo investigador está liderado por Mariona Baliu-Pique.
“Queremos pechar no proxecto todo o ciclo de desenvolvemento e produción que vai desde a innovación no laboratorio até a implementación”
ALICIA PIÑEIRO, Galaria
O proxecto Encapsulación de células CART en sistemas porosos nanoestructurados bioactivos para a súa liberación dirixida en tumores sólidos acaba de recibir financiamento por parte da Axencia Estatal de Investigación do Ministerio de Ciencia e Innovación, dentro do Programa Liñas Estratéxicas 2022 dotado cos Fondos de Reconstrución e Resiliencia procedentes da Unión Europea. O financiamento global para o proxecto é dun millón de euros.
O proxecto CARTsol é tamén o primeiro da Unidade Cooperativa de Investigación en Terapias Avanzadas de Galicia, unha rede pública de investigación promovida polo Sergas e a Consellaría de Sanidade e con sede nas instalacións cedidas pola USC ao amparo do convenio asinado o pasado ano para implantar o primeiro centro de produción de inmunoterapias avanzadas de Galicia, o coñecido como Proxecto CAR-T Galicia. Mediante este convenio, a Consellaría de Sanidade comprometeuse a promover a constitución desta rede de investigación na que participen conxuntamente o persoal do novo centro CAR-T, grupos do Sistema Universitario de Galicia, ademais doutros institutos e organismos de investigación sanitaria.
A ciencia galega en 2022
José Rivas, o investigador que lidera este proxecto tamén ten boas palabras para os fitos da ciencia en Galicia durante o pasado ano: “Existen grupos de investigación con importantes logros científicos. Nos últimos anos, os investigadores galegos fixeron importantes achegas á ciencia internacional, con investigadores e grupos de gran calidade. Gustaríame subliñar que a investigación científica é imprescindible para o progreso e o avance da sociedade, por iso é fundamental que se lle dea ós investigadores de Galicia o apoio e os recursos económicos necesarios para que poidamos estar ó mesmo nivel cos compañeiros dos laboratorios internacionais máis destacados“.
Na súa opinión, a investigación interdisciplinar é cada vez máis importante porque permite obter unha visión máis ampla e complexa dos problemas e fenómenos mediante a integración e o diálogo entre distintas disciplinas. “En particular, o obxectivo final da investigación biomédica é mellorar a saúde humana e atopar novas formas de previr e tratar as enfermidades. Por iso, é importante que a sociedade sexa consciente de que investir en investigación científica de excelencia é investir no benestar presente e futuro da sociedade”, remata Rivas.
