Investigadores del Institut de Ciència de Materials de Barcelona (Icmab-Csic) y del Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (Idibaps)-Hospital Clínic de Barcelona han desarrollado nuevos hidrogeles que podrían optimizar la producción de células CAR-T, una inmunoterapia contra el cáncer.
El trabajo, publicado en la revista 'ACS Applied Materials & Interfaces', se inspira en los ganglios linfáticos que mejoran significativamente la activación, la expresión génica y la proliferación de células CAR-T, y proporciona una plataforma celular "más eficiente y económica", informa el Icmab en un comunicado de este lunes.
Los investigadores han creado hidrogeles biomiméticos que imitan la arquitectura de los ganglios linfáticos para potenciar la activación natural de las células T
Las CAR-T son células inmunitarias modificadas genéticamente para reconocer y destruircélulas cancerosas, permitiendo crear una terapia "viva y personalizada" capaz de atacar el cáncer con precisión que ya ha sido usada con éxito para tratar ciertos tipos de leucemia y linfoma.
Los investigadores han desarrollado hidrogeles de polietilenglicol-heparina con poros interconectados y una rigidez similar a los tejidos, imitando la arquitectura de los ganglios linfáticos, donde las células T se activan y proliferan de forma natural.
MÁS Y MEJORES CÉLULAS
Los hidrogeles muestran un aumento en la expresión de CAR y la proliferación de células T en comparación con los cultivos tradicionales: en pruebas de laboratorio, el porcentaje de células CAR+aumentó un 50% y se duplicó el índice de replicación, un incremento "significativo" tanto en calidad como en cantidad de células terapéuticas.
Para generar células CAR-T se usan generalmente vectores lentivirales, un tipo de virus modificados para introducir de forma segura material genético dentro de las células, aunque el proceso es "complejo" y puede tener un rendimiento variable.
El estudio incluye simulaciones teóricas que demuestran que la heparina, un componente con carga negativa del hidrogel, se une electrostáticamente a las proteínas VSV-G --cargadas positivamente-- que recubren las partículas víricas, lo que mejora la eficiencia de la transferencia génica y proporciona un mayor número de células CAR-T efectivas.
Los resultados ponen de manifiesto cómo los hidrogeles 3D pueden ayudar a hacer las terapias CAR-T más "eficientes, escalables y accesibles"
La líder del grupo de Biomateriales Dinámicos para la Inmunoterapia del Cáncer en el Icmab y autora del estudio, Judith Guasch, ha explicado que el enfoque no solo puede mejorar la producción actual de células CAR-T, sino también reducir sus costes de fabricación.
Además, la sinergia entre ciencia de materiales y modelización teórica abre una vía para aumentar la producción de CAR-T sin modificar vectores víricos.
Los resultados ponen de manifiesto cómo los hidrogeles 3D pueden ayudar a hacer las terapias CAR-T más "eficientes, escalables y accesibles", con potencial de expansión hacia aplicaciones clínicas principalmente en oncología, pero potencialmente otras disciplinas.