Con las tijeras genéticas contra el cáncer

Dr. Andrea Bannert trabaja en desde 2013. El doctor en biología y editor de medicina inicialmente realizó una investigación en microbiología y es el experto del equipo en las cosas pequeñas: bacterias, virus, moléculas y genes. También trabaja como autónoma para Bayerischer Rundfunk y varias revistas científicas y escribe novelas de fantasía e historias para niños.

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La terapia genética está en los bloques de partida: utilizando virus como taxis genéticos y células inmunes modificadas genéticamente, los investigadores se han preparado para la lucha contra el cáncer.

¡Por fin una cura milagrosa para el cáncer! Los virus del sarampión modificados matan las células tumorales con una tasa de éxito del cien por cien. Pero luego llega una catástrofe: el virus muta. Millones de personas mueren, el que sobrevive se convierte en un zombi. Esta historia sobre el virólogo Dr. Robert Neville cuenta la película de Hollywood "Soy una leyenda" de 2007. Los llamados virus oncolíticos que aparecen en la película no son de ninguna manera ciencia ficción. Son una forma de terapia génica para el cáncer. Y está en los tacos de salida.

Aprobación en EE. UU.

En octubre de 2015, un virus de este tipo fue aprobado por primera vez en los EE. UU. Para combatir el melanoma. Esta forma de cáncer de piel es particularmente maligna porque forma metástasis tempranas que se diseminan a través de los vasos linfáticos y sanguíneos.

"El cáncer es, en última instancia, una enfermedad genética", explica el Dr. Boris Fehse, Jefe del Departamento de Investigación de Terapia Celular y Genética del Centro Médico Universitario de Hamburgo-Eppendorf, conversa con “Así que es lógico que también se intervenga en el genoma para la terapia”. La idea central de la terapia génica clásica es intercambiar un gen enfermo por uno sano. Sin embargo, no es tan simple con el cáncer. “Los cambios en el genoma suelen ser muy complejos”, dice Fehse. Los errores en el modelo, las llamadas mutaciones, que permiten que las células proliferen de manera descontrolada, no se deben solo a un gen, sino a muchos otros diferentes.

Genes suicidas introducidos

Tantos errores no se pueden corregir con genes sanos. En cambio, los científicos inyectan un gen llamado suicida en las células tumorales. Estos luego mueren y se disuelven. Es por eso que el método también se llama "muerte directa". Pero de alguna manera el escuadrón suicida tiene que ingresar a las células cancerosas. Los virus oncolíticos entran en juego aquí como un taxi para los genes. Para ello, los científicos utilizan la sofisticada estrategia de replicación de los virus: introducen de contrabando su material genético en una célula huésped y utilizan su aparato de replicación para multiplicarse.

En la lucha contra el cáncer de piel negra altamente agresivo, por ejemplo, ya se está utilizando un virus del herpes que ha sido modificado genéticamente para que lleve un gen suicida para las células cancerosas.

El procedimiento se probó en un estudio con 436 pacientes. Todos padecían un melanoma avanzado que se había extendido y ya no podían ser operados. Los investigadores inyectaron los virus modificados genéticamente directamente en el tumor. Durante un período de varios meses. En el 16,3 por ciento de las personas de prueba, el crecimiento maligno desapareció o al menos retrocedió. En el grupo de control, este fue solo el caso del 2,1 por ciento de los pacientes. “Estos pacientes tenían un pronóstico extremadamente malo. Visto así, el resultado es muy prometedor ”, explica Fehse.

Invasión viral de células tumorales

Con la ayuda de estos virus oncolíticos, otras células cancerosas también podrían ser destruidas de una manera muy específica en el futuro, pero: "El mayor problema es realmente obtener todas las células tumorales", explica Fehse. Porque mientras las células cancerosas permanezcan, podrían seguir creciendo y multiplicándose.

Por eso se han desarrollado virus que pueden multiplicarse en las células tumorales. “Este es un proceso de autorregulación”, dice Fehse, “mientras las células tumorales estén allí, los virus se multiplican, si todos son derrotados, mueren”. El truco: los virus están programados de tal manera que reaccionan a Las características específicas del metabolismo de las células tumorales son dependientes.Las células sanas del cuerpo no tienen estas propiedades y, por lo tanto, no son atacadas.

En un dilema

Pero hay otro problema: cuando los virus se multiplican en el cuerpo, el sistema inmunológico hace sonar la alarma. “Por supuesto, el sistema inmunológico no puede saber que es un 'virus bueno'”, dice Fehse. Por lo tanto, combate los virus de rescate y los elimina antes de que puedan completar su trabajo. Para evitar esto, se podría apagar el sistema inmunológico. “Pero eso implicaría un riesgo demasiado grande”, explica el científico. Porque otros patógenos lo tendrían fácil. Quizás incluso más arriesgada sería la estrategia de crear virus que ni siquiera son reconocidos por el sistema inmunológico. Podrías exterminar las células tumorales sin ser molestadas. Pero si mutaran en algún momento y atacaran las células sanas, el cuerpo no tendría ninguna posibilidad de defenderse, un escenario como en "Soy una leyenda".

En el caso de los virus del herpes que estaban dirigidos al melanoma, los científicos encontraron una solución de compromiso: los llamados estimuladores inmunológicos. El virus anticáncer también lleva la información de una sustancia mensajera que estimula el propio sistema inmunológico del paciente: el factor estimulante de granulocitos-monocitos GM-CSF. El sistema inmunológico elimina gradualmente los virus, pero gracias a la estimulación le da al tumor el resto de los suyos.

Células inmunes armadas

La segunda forma importante de terapia génica también se dirige al sistema inmunológico: la denominada inmunoterapia. Utiliza una capacidad que el sistema inmunológico realmente tiene de todos modos: a saber, apagar las células corporales patológicamente alteradas todos los días. Además de combatir los patógenos, esta es su tarea más importante. Solo cuando no cumple con estos requisitos por cualquier motivo, se desarrolla un tumor. "La pregunta es: ¿podemos recuperarlo?", Dice Fehse. La idea: armar a las células inmunitarias contra las células cancerosas mediante cambios genéticos.

Las células inmunes identifican a amigos y enemigos mediante determinadas proteínas que se encuentran en la superficie de las células: los denominados antígenos. Lo hacen con la ayuda de receptores específicos que, como la llave de la cerradura, coinciden con los antígenos y se unen a ellos. Las células T, por ejemplo, actúan como la memoria del sistema inmunológico. Una vez que el organismo haya superado una enfermedad, en el futuro las células T estarán equipadas con la llave adecuada para poder identificar rápidamente el patógeno en caso de una nueva infección.

Plagas desenmascaradas

Con la ayuda de modificaciones genéticas, los científicos ahora están ensamblando receptores que combinan las respectivas células cancerosas con las células T de los pacientes con cáncer. Como resultado, el sistema inmunológico expone las células cancerosas como plagas y las ataca. "Por supuesto, esto solo funciona si las células tumorales tienen estructuras superficiales que no se encuentran en las células normales y sanas", dice Fehse.

Cáncer extinguido

Y ese es el caso, por ejemplo, del cáncer de sangre. Los pacientes ya han sido tratados con esta forma de terapia en varios estudios, incluso en 2012 en la Universidad de Pensilvania. En el estudio participaron 30 pacientes con leucemia linfocítica, la mayoría niños. Todas las demás terapias no habían funcionado y más de la mitad ya se había sometido a un trasplante de médula ósea. Para la terapia, los médicos filtraron las células T de la sangre del paciente y luego les agregaron un gen con el modelo del receptor antitumoral en el laboratorio. A continuación, las células inmunitarias modificadas se devolvieron a los pacientes en una infusión durante tres días. Los resultados fueron asombrosos: el cáncer retrocedió en 27 sujetos, 19 permanecieron libres de cáncer.

También en Alemania, los pacientes con cáncer pronto podrían beneficiarse de las terapias genéticas. “Los virus oncológicos se aprobarán en el próximo año o dos”, estima Fehse. La inmunoterapia para el cáncer de sangre podría ser incluso más rápida. El investigador cree: "Quizás este año".

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