TERAPIA DE CÉLULAS CAR-T: NUEVAS “ARMAS” CONTRA EL CÁNCER

El cáncer es la multiplicación rápida de células malignas producidas por la transformación de células normales en células tumorales. Esta proliferación va más allá de sus límites habituales y puede invadir partes adyacentes del cuerpo o bien propagarse a otros órganos mediante la metástasis.

El cáncer es  una de las principales causas de muerte en todo el mundo según la Organización Mundial de la Salud (OMS). Aproximadamente, una de cada seis defunciones en el mundo se debe a esta enfermedad. De hecho, en 2020 se notificaron casi 10 millones de fallecimientos según la OMS y se estima que aumente hasta 16 millones en 2040.

Hoy en día, las terapias más habituales para estos pacientes con cáncer son sucesivas tandas de quimioterapia alternando con radioterapia. No obstante, para muchos de ellos no son eficaces, ya que al cabo del tiempo pueden aparecer recidivas de la enfermedad. Además, algunos tipos de cánceres no responden a las terapias.

Por todo ello, terapias más efectivas y específicas para cada tipo de cáncer y paciente son imprescindibles. Algunas de las aproximaciones más prometedoras y recientes son la inmunoterapia, la terapia celular y la terapia génica, conceptos que se explican a continuación:

-Inmunoterapia: consiste en utilizar las células y/o componentes del sistema inmunitario (como anticuerpos) para reconocer y destruir células cancerígenas.

-Terapia celular: se trata de introducir por vía intravenosa un medicamento “vivo”, en este caso, los linfocitos T que vienen del propio paciente.

-Terapia génica: se realiza una modificación genética de las células para combatir la enfermedad.

El conjunto de estos tres tipos de terapias avanzadas define la terapia CAR-T (de sus siglas en inglés, chimeric antigen receptor-T o receptor de antígeno quimérico de células T): linfocitos T obtenidos del propio paciente y modificados genéticamente.

Figura 1.Definición de la terapia CAR-T

Y.. ¿CUÁL ES EL OBJETIVO DE ESTA TERAPIA?

Proveer a los linfocitos T del paciente de “herramientas” que reconozcan las células tumorales y de “armas” que ayuden a destruirlas.

¿QUÉ PAPEL JUEGAN LOS LINFOCITOS T?

Los linfocitos T o células T son células del sistema inmunitario presentes en la sangre responsables de detectar amenazas, activar y organizar la respuesta inmunitaria del organismo para destruir las células infectadas o cancerosas. No obstante, cuando se produce un cáncer los linfocitos T no son capaces de detectar tan fácilmente dichas amenazas y, por tanto, no pueden atacar ni frenar el crecimiento de las células cancerosas.

Por otro lado, para que los linfocitos T lleven a cabo su mecanismo de acción es imprescindible que se activen, y lo hacen tras recibir una serie de mensajes dentro de la célula.

PERO… ¿EN QUÉ CONSISTE LA TERAPIA CAR-T?

La terapia de células CAR-T consiste en extraer linfocitos T del propio paciente. Estas células son modificadas y reprogramadas en el laboratorio; en ellas se introduce información genética para que expresen en su superficie receptores quiméricos llamados CAR, que reconocerán un antígeno tumoral específico (terapia génica). Seguidamente, se multiplican millones de células T en el laboratorio y se introducen en el paciente por vía intravenosa (terapia celular). Estas células, bajo la dirección de su receptor diseñado, son capaces de reconocer y destruir las células cancerosas que presenten el antígeno específico en sus superficies (inmunoterapia).

Figura 2. Mecanismo de acción de la terapia de células T con CAR.
Fuente: Definición de terapia de células T con CAR – Diccionario de cáncer del NCI – Instituto Nacional del Cáncer. (n.d.)

¿CÓMO SE CONSTRUYEN LOS RECEPTORES QUIMÉRICOS?

En primer lugar se han de buscar antígenos que se encuentren en la superficie de las células tumorales y solo en ellas para que el linfocito T los reconozca mediante su receptor específico. Además, estos antígenos son específicos de cada tipo de célula tumoral objeto de estudio.

Una vez conocido el antígeno, se construye un receptor CAR contra este. A los CAR se les denomina receptores antigénicos quiméricos, y son moléculas sintéticas que no existen de forma natural.

En cuanto a la estructura de los CAR, constan de tres componentes principales (Figura 3):

-Un dominio (estructura) que reconoce el antígeno específico (parte verde y naranja)

-Una región de unión entre dominios (parte morada)

-Dominio de transmisión del mensaje a la célula (parte azul)

Figura 3. Partes principales del CAR.
Fuente: Rallis, K. S. et al (2021). T-cell-based Immunotherapies for Haematological Cancers, Part B: A SWOT Analysis of Adoptive Cell Therapies. Anticancer Research, 41(3), 1143–1156

Por tanto, se fabrican misiles teledirigidos que tienen por objetivo las células tumorales.

Existen diferentes generaciones de los CAR debido a la evolución de la terapia CAR-T, desde un diseño más simple hasta uno muy complejo. Hoy en día hay cinco generaciones de CAR, que se diferencian entre ellas por el número de innovaciones y mejoras que contienen en su estructura. De hecho, la quinta generación tiene una capacidad intrínseca de liberar sustancias que estimulan la respuesta inmunitaria.

Una vez construido el receptor, el gen que da lugar al mismo se introduce con partículas víricas en las células T extraídas del paciente, lo que llevará a su expresión en la superficie tal y como se muestra en la figura 4.

Figura 4.El gen se introduce con partículas víricas en las células T del paciente.
Fuente: The CAR T-Cell Race | The Scientist Magazine®. (n.d.).

APLICACIONES

Hasta el momento, los tratamientos aprobados tienen un efecto antitumoral significativo en el tratamiento de ciertas neoplasias hematológicas: Kymriah (Leucemia linfoblástica aguda), Yescarta (linfomas de células B y linfoma no-Hodking) y Breyanzi (Linfoma de células B).

Dada la eficiencia demostrada para cánceres hematológicos, actualmente se está investigando para trasladarlo a tumores sólidos. De hecho, existen estudios en fases iniciales de CAR-T en cáncer de pulmón, mama y colon.

Nuestro grupo va a colaborar en un proyecto de investigación dirigido por el Dr. José Manuel García Aznar (Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón-Universidad De Zaragoza) con el objetivo de crear una plataforma que permita el diseño y la caracterización de estrategias de inmunoterapias basadas en CAR-T para el tratamiento de tumores sólidos 3D, en particular, el adenocarcinoma ductal de páncreas (ADP).

CONCLUSIONES

El desarrollo de la terapia con células CAR-T es una opción terapéutica exitosa para los pacientes con cánceres hematológicos. Por ello, el reto actual es la extensión de estas terapias a los tumores sólidos, lo cual supondrá un antes y un después en esta disciplina.

No obstante, de lo que no hay duda, es que la terapia CAR-T constituye una gran esperanza en la lucha contra el cáncer.


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