El cáncer es una enfermedad en muchas ocasiones devastadora para la que, aunque a veces existe tratamiento y cura, en otras no se corre la misma suerte. Sin embargo, la búsqueda de tratamientos que curen el cáncer avanza a pasos agigantados, permitiendo que cada vez se esté más cerca de lograr una vacuna que no solo ataque al problema, sino que también evite su aparición.
En este sentido, las vacunas podrían ser una estrategia sumamente atractiva para el tratamiento de tumores malignos. Estas podrían consistir en la inyección de antígenos peptídicos, fragmentos de proteínas expresadas únicamente por células tumorales. Con ello, las células T aprenderían a reconocer y atacar las células cancerosas que expresan la proteína correspondiente. Esto se traduce en que el propio sistema inmunológico del paciente aprendería a atacar a las células cancerosas.
Sin embargo, a pesar de décadas de investigación, aún no se han materializado vacunas eficaces contra el cáncer. "Se ha trabajado mucho para hacer que las vacunas contra el cáncer sean más efectivas, pero incluso en ratones y otros modelos, normalmente sólo provocan una respuesta inmune débil. Una vez que esas vacunas se prueban en un entorno clínico, su eficacia se evapora”, explica Darrell Irvine, profesor de los departamentos de Ingeniería BiológicayCiencia e Ingeniería de Materiales del MIT y miembro del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT.
Ahora, podría haber nuevas esperanzas en el horizonte gracias a una vacuna basada en un enfoque novedoso, desarrollado por Irvine y sus compañeros en el MIT. Así, están llevando a cabo ensayos clínicos con resultados prometedores, dando a entender que la vacuna podría ser una opción viable para el tratamiento de algunos tipos de cáncer, como el de páncreas.
Darrell Irvine: "Se ha trabajado mucho para hacer que las vacunas contra el cáncer sean más efectivas, pero incluso en ratones y otros modelos, normalmente sólo provocan una respuesta inmune débil"
Las vacunas peptídicas no suelen provocar respuestas inmunes fuertes debido a que no viajan en suficientes cantidades a los ganglios linfáticos, que es donde se concentran las poblaciones de células T. Cuando se dirigían los péptidos a los ganglios linfáticos, muchos eran absorbidos por las células equivocadas de los tejidos o no llegaban a los ganglios linfáticos.
Buscando respuesta a la pregunta de a dónde habían ido los péptidos de la vacuna, descubrieron que los péptidos inyectados en la piel o el músculo se filtran generalmente de forma rápida en el torrente sanguíneo, donde se diluyen y degradan en lugar de viajar a los ganglios linfáticos. Por ello, intentaron aumentar el volumen y proteger la vacuna “encerrándola” dentro de una nanopartícula micelar.
Por otro lado, profundizando en la biología del ganglio linfático, los investigadores aprendieron que tras la extirpación de un tumor, los cirujanos usan un pequeño tinte azul para tomar imágenes de los ganglios linfáticos y determinar el alcance de la metástasis. A pesar del pequeño peso de la molécula de colorante, esta no desaparece en el torrente sanguíneo tras su administración. Por ello, tomaron el tinte de imagen como modelo para desarrollar una vacuna que funcionase de manera similar.
Una vez lograron ensamblar la vacuna, fue probada en modelos de ratón con VIH, melanoma y cáncer de cuello uterino. En el estudio resultante de 2014, descubrieron que el nuevo sistema producía una respuesta de células T que era de cinco a diez veces mayor que la respuesta a los péptidos solos.
En trabajos llevados a cabo posteriormente, los investigadores pudieron generar respuestas inmunes incluso mayores. En uno de ellos, combinaron una vacuna dirigida contra el cáncer con una terapia con células CAR-T, utilizada con éxito en el tratamiento de cánceres de la sangre como la leucemia. Sin embargo, no ha funcionado correctamente para tumores sólidos.
Darrell Irvine: “Logramos respuestas hasta 40 veces mayores en el modelo animal en comparación con otros enfoques de vacunas estándar”
La vacuna y la terapia con células CAR-T conjuntas aumentaron drásticamente las poblaciones de células T antitumorales y la cantidad de células T que invadieron con éxito el tumor. La combinación dio como resultado la eliminación del 60% de los tumores sólidos en ratones, mientras que la terapia con células CAR- T sola casi no tuvo efecto. “Logramos respuestas 10, 30 y 40 veces mayores en el modelo animal en comparación con otros enfoques de vacunas estándar, y esto nos dio la esperanza de que los resultados se traducirían en mayores respuestas inmunes en los pacientes”, comentó Irvine.
Actualmente, la vacuna ha evolucionado hasta convertirse en una plataforma que combina péptidos unidos a lípidos con un adyuvante inmunológico, sin necesidad de células CAR-T. En 2021, se inició un ensayo clínico, AMPLIFY-201, de una vacuna denominada ELI-002, dirigida a cánceres con mutaciones en el gen KRAS, centrándose en el adenocarcinoma ductal de páncreas (PDAC). Esta vacuna contra el cáncer tiene el potencial de atacar hasta siete variantes de KRAS a la vez, cubriendo el 88% de los casos de PDAC.
Las respuestas observadas en los modelos de ratón, se han traducido hasta ahora en los 25 pacientes (20 pancreáticos, cinco colorrectales) en el ensayo, de modo que el 84% de los pacientes mostró un aumento promedio de 56 veces en el número de células T antitumorales, con una completa eliminación de biomarcadores sanguíneos de tumor residual en un 24%. Los pacientes que tuvieron una fuerte respuesta inmune vieron una reducción del 86% en el riesgo de progresión del cáncer o muerte. La vacuna fue bien tolerada por los pacientes y no se observaron efectos secundarios graves.
En la siguiente fase del ensayo clínico PDAC se está probando la formulación de la vacuna que se dirige a siete mutaciones de KRAS. Así, los investigadores tienen planes de abordar ahora otros cánceres provocados por KRAS, como el cáncer colorrectal y el de pulmón de células no pequeñas.