El blog del Dr. Enrique Rubio

Categoría: TUMORES (Página 5 de 10)

REMENDAR LA MICROBIOTA EN EL CANCER DE COLON

Un nuevo trabajo apunta que añadir una sola bacteria puede ser decisivo para el éxito terapéutico de este tumor

Ilustración del cáncer de colon. (iStock)

A. Gómez

07/12/2021 – 09:57 Actualizado: 07/12/2021 – 09:58

La microbiota se ha manifestado como la gran revelación de los últimos años, con extraordinarias potencialidades para el abordaje de multitud de enfermedades y como un aliado estratégico de nuestro bienestar físico y mental. Existen varias publicaciones sobre esto que parece un poco sueño pero sí parece demostrado que cambiando la microbiota de un individuo con un trasplante fecal se podía mejorar la evolución de los tumores del colon y en consecuencia este trabajo que parece muy ilusorio lo que hace escoger una bacteria desde trasplante de heces e insultarla en el intestino yo los animales de experimentación y al parecer es útil y limita el crecimiento de estos tumores tonto

Lo malo de esto es que tenemos tantas ganas de ser útil que nos convertimos en ilusos.

Pero esto no hace daño a nadie y permite desarrollar la inquietud humana.

Algo saldrá de aquí, pero esperemos qué otros trabajos ratifiquén que el injerto de bacterias, puedan regular la microbiota y ello llevaría consigo la desaparición o mejor el control de muchas enfermedades degenerativas que tienen su origen en la ruptura de la microbiota

El último hallazgo es particularmente relevante porque relaciona microbiota con cáncer de colon, el tercero más común tanto en España como en el resto de países. De entre los tumores, es el segundo que más muertes acarrea, pero no es menos cierto que la detección temprana cambia totalmente el pronóstico y esta es la razón de las campañas de cribado a la población general.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Pittsburgh ha comprobado que introduciendo una derminada bacteria muy común en el microbioma intestinal, el sistema inmunológico se fortalece para vencer a las células cancerosas. El trabajo, que se ha publicado en la revista ‘Inmunity’, es pionero y proporciona una fuerte evidencia a favor de aprovechar la microbiota intestinal para tratar los tumores de cáncer de colon avanzado que no responden ni a la quimioterapia convencional ni a la inmunoterapia

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La doctora Abigail Overacre-Delgoffe, (Universidad de Pittsburgh)

Cambio de composición bacteriana

Un punto de partida del estudio es que no todos los pacientes responden de la misma forma al tratamiento y ese importante rasgo diferenciador puede estar en la microbiota, por ello los científicos se plantearon la posibilidad de modificarla. «La alteración del microbioma intestinal no tiene que depender de la casualidad para obtener una ventaja terapéutica», defiende el doctor Timothy Hand, profesor de inmunología de la Universidad de Pittsburgh y coautor del artículo. Pero “en lugar de utilizar trasplantes fecales y esperar obtener la composición microbiana adecuada -como se viene haciendo-, ahora estamos mucho mejor posicionados para desarrollar medicamentos eficaces diseñados a partir de moléculas producidas por bacterias beneficiosas».

ESTUDIO DE LA UNIVERSIDAD DE PITTSBURG

La doctora Abigail Overacre-Delgoffe, autora principal. (Universidad de Pittsburgh)

A lo que se refiere Hand es que más que ser necesario un trasplante fecal completo, puede ser suficiente el efecto que origina una sola bacteria.

Para probar si la inmunidad antitumoral podría mejorarse modulando la composición de las poblaciones bacterianas en el colon, los investigadores colonizaron el intestino de un modelo experimental de ratón con cáncer de colon con Helicobacter hepaticus, una bacteria que se encuentra en la mucosa intestinal y que induce una fuerte respuesta inmune.

Células inmunitarias

La adición de H. hepaticus redujo significativamente el número y tamaño de los tumores y aumentó la esperanza de vida de los animales. Los científicos observaron una mayor infiltración de células inmunitarias (T, B y NK) en el tumor y la formación de estructuras que crean un entorno favorable para la maduración de las células inmunes. Todo ello apunta a una mayor probabilidad de éxito del tratamiento.

La microbiota que hace que esta dieta controle el síndrome de intestino irritable

Los investigadores ven en sus resultados una prueba irrefutable del potencial terapéutico de la microbiota. La doctora Abigail Overacre-Delgoffe, autora principal del trabajo, subraya: «Ignorar la influencia de las bacterias intestinales en el éxito de las terapias contra el cáncer es un descuido masivo. Necesitamos pensar en todas las cosas por las que pasan los pacientes día a día que pueden hacer que los tratamientos tengan éxito o fracasen. Ya no podemos ignorar a las bacterias, ellas influyen en todo».

A. Gómez

LA INMUNO-ONCOLOGÍA CAMBIA RÁPIDAMENTE

La inmuno-oncología, también conocida como inmunoterapia contra el cáncer, es un tratamiento que aprovecha el poder de nuestro sistema inmunológico para combatir el cáncer. La eficacia selectiva de las inmunoterapias continúa impulsando soluciones innovadoras que pueden facilitar un interrogatorio molecular más profundo de la biología del cáncer.

Los investigadores están adoptando cada vez más tecnologías de alto rendimiento que capturan detalles morfológicos, para dilucidar las interacciones adhesivas entre células y matriz y su gobernanza de la arquitectura y función de los tejidos. Al integrar información contextual espacial , pueden mejorar la granularidad de la expresión génica y los hallazgos del análisis de proteínas y generar una descripción más completa del paisaje tumoral altamente complejo y heterogéneo.

A la luz de esto, NanoString desarrolló GeoMx® Digital Spatial Profiler (DSP) para permitir una caracterización multiplexada y resuelta espacialmente de objetivos de ARN y proteínas dentro de secciones de tejido de interés clínico.

La capacidad de la biología espacial para redefinir la precisión en inmuno-oncología se destacó durante un evento GeoCast patrocinado por NanoString que se llevó a cabo el 9 de abril de 2019. Se invitó a oradores invitados a discutir el perfil espacial en inmunoterapia del cáncer y presentar datos utilizando la plataforma GeoMx DSP .

Omer Bayraktar, Ph.D. , del Wellcome Sanger Institute , enfatizó la importancia de preservar el posicionamiento espacial y la heterogeneidad celular dentro de la arquitectura del tejido al cuantificar el transcriptoma. La organización de las células residentes dentro de un tejido influye mucho en su función. Para comprender a fondo la patología de los tejidos y los mecanismos alterados en las enfermedades, por lo tanto, debemos observar la actividad tanto dentro de una célula como entre las células vecinas.

También destacó el valor de analizar simultáneamente múltiples tipos de analitos (ARN y proteínas) y una multitud de objetivos (high-plex). Si bien la función del tejido se refleja típicamente en la firma del ARN subyacente, está dictada directamente por las proteínas. Y la capacidad de multiplexación garantiza un alto nivel de sensibilidad para la creación de perfiles de una sola celda o casi de una sola celda.

Jon Zugazagoitia, MD, Ph.D. , de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale , se refirió al potencial traslacional del perfil espacial de alto plex desde una perspectiva de descubrimiento de biomarcadores clínicos. El perfil espacial se puede utilizar para capturar la heterogeneidad temporal y espacial de la expresión génica entre subgrupos de cáncer.

Al incorporar información espacial, podemos descubrir nuevos biomarcadores que predicen la sensibilidad a la inmunoterapia. Esto se puede utilizar para la estratificación de pacientes en la selección del tratamiento y el diseño de fármacos dirigidos más eficaces. La utilidad clínica del análisis espacial, sin embargo, depende de su aplicabilidad a la práctica clínica, así como de los componentes individuales del generador de perfiles y la capacidad para cuantificar marcadores de distintos compartimentos tumorales.

E. Aubrey Thompson, Ph.D. , de la Clínica Mayo , utilizó un análisis definido espacialmente para estudiar las interacciones inmunitarias del tumor y evaluar su predictibilidad de la respuesta al tratamiento del cáncer. La inclusión de relaciones espaciales célula-célula nos ayuda a extraer características inmunitarias específicas que influyen en gran medida en el resultado del paciente. También se refirió a la necesidad de centrar dicho análisis en una pequeña región de interés para mejorar la sensibilidad de detección.

Sergio Rutella, MD, Ph.D. , del Centro de Investigación del Cáncer John van Geest , exploró la respuesta variable a los tratamientos de inmunoterapia aprovechando la información sobre la topografía del tumor. Hizo un perfil espacial de las biopsias de médula ósea para interrogar la calidad y distribución de las poblaciones de células inmunitarias que se infiltran en el tumor.

Este enfoque lo ayudó a diseccionar aún más el complejo panorama del microambiente tumoral y evaluar la relación entre su contextura inmune y la respuesta al tratamiento. Señaló que la flexibilidad en la personalización de paneles es esencial en su trabajo dada la naturaleza en constante evolución del campo.

Joseph M. Beechem, Ph.D. , del equipo de Investigación y Desarrollo de NanoString , explicó las consideraciones basadas en la investigación que se utilizaron para diseñar el DSP de GeoMx. El generador de perfiles examina tanto el ARN como las proteínas debido a su complementariedad en el descubrimiento de biomarcadores. También utiliza un microscopio adaptativo para adaptarse a diferentes geometrías de tejido.

Cuando se lee un artículo también escrito como este donde se preocupa de las mutaciones que tiene el ADN para convertirse en ARN y en proteína la pregunta es,  y esto no se puede decir de forma más sencilla.

Esa forma sencilla empieza por conocer cuál es la alteración que tiene el ADN en el individuo que genera un cáncer posteriormente y como sobre esa alteración agentes externos terminan produciendo un tumor.

Todo esto tiene una lógica aplastante hay que conocer el origen de las cosas para manejarlas.

Primero la alteración de la multiplicación genética, sobre esta alteración previa, producto de la multiplicación casi infinita del ADN y de los errores que se intercalan, un agente externo de los millones que existen produce una metilación de un cromosoma y lo demás es simplemente esperar.

El ARN que se produzca en este núcleo celular va a producir una proteína, que inicia el castigo y conduce al tumor.

Esto está a muchos kilómetros de las ideas primitivas de la genesis de los tumores y de otras muchas patologías.

Primero conocer la mutacion genética existente, y si se puede controlarla.

Después cuando seamos mas sabios, bloquear el agente externo  y si no se puede bloquear, modificar el ARN que induce a las proteínas lesivas dentro del citoplasma.

Esto no solo no es nuevo sino conocido a nivel del gran publico aficionado al tema.

La dra. Kariko ha dado un paso en este campo, produciendo un ARN mensajero, que induce una proteína que actúa como antígeno desencadenante de la respuesta inmunitaria. Una Vacuna. La inmunoterapia para el cáncer es un resultado directo de los avances en la tecnología para la generación de anticuerpos recombinantes , la ingeniería de la terapia celular y genética y la creciente apreciación del papel del sistema inmunológico en la prevención y el control del cáncer. Se ha implementado con éxito en la clínica para cánceres hematológicos, como la leucemia linfocítica crónica (CLL), el linfoma no Hodgkin (NHL)leucemia linfocítica aguda (ALL) . Si bien los tumores sólidos han demostrado ser más difíciles de atacar, la inmunoterapia está ganando terreno para el tratamiento en algunos casos. Una vez considerada un tratamiento de último recurso, la inmunoterapia suele ser la primera línea de tratamiento para el melanoma avanzado y metastásico .

Bibliografia

AMAL KATRIB EL 26 DE AGOSTO DE 2019

 NanoString desarrolló GeoMx® Digital Spatial Profiler (DSP) 

Omer Bayraktar, Ph.D. , del Wellcome Sanger Institute ,

Jon Zugazagoitia, MD, Ph.D. , de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale 

E. Aubrey Thompson, Ph.D. , de la Clínica Mayo ,

Sergio Rutella, MD, Ph.D. , del Centro de Investigación del Cáncer John van Geest ,

Joseph M. Beechem, Ph.D. , del equipo de Investigación

NanoString desarrolló GeoMx® Digital Spatial Profiler (DSP)

DR. MARIANO BARBACID:

«Después de secuenciar más de 100.000 tumores ya conocemos todos los genes implicados en cáncer»

Mi amigo el Dr Antonio Ballesta es sin duda un líder organizando congresos o similares. Tiene un alto cargo en  “analizA” y he teido la suerte de asistir a alguno.

Antonio, es sencillo, andaluz y catalán y madrileño y de todas partes, buen amigo y un investigador y gestor “DE CHUPA DE DOMINE”.

El articulo sobre Mariano Barbacid, es absolutamente explicativo de los éxitos sobre el Cancer, esa maldita enfermedad que tanto hace sufrir y a la que se le está cogiendo el “tranquillo”, y convirtiéndola por lo menos en una “enfermedad crónica” y esperamos que aumente su conocimienrto y eficacia en su tratamiento

Y la razón es imprecindible siempre “buscar los orígenes”, y el próximo paso será evitar la polucion que seguramente es el principal de sus desencadenantes.

Tiene poco sentido que yo copie la publicación de Mariano Barbacid, pero me gusta hacerlo y creo que el merece que se divulguen sus conocimientos.

..Pablo Malo Segura.
En las dos décadas que llevamos de siglo XXI se ha producido una auténtica revolución en las terapias que hoy día se aplican al cáncer. Hay tres grandes avances: medicina de precisión, inmunoterapia e inmunoterapia celular (CAR-T cells). Los inicios de la medicina de precisión se remontan a 1998, cuando se aprobó Herceptina, un anticuerpo monoclonal dirigido contra el receptor HER2. «Desde entonces se ha avanzado muchísimo, sobre todo, gracias a la ultrasecuenciación. Hoy en día podemos decir que después de secuenciar más de 100.000 tumores ya conocemos todos los genes implicados en cáncer, tanto oncogenes como genes supresores». Así lo ha señalado el Dr. Mariano Barbacid, profesor AXA-CNIO de oncología molecular del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), durante las IV Jornadas Científicas de Biomedicina, organizadas por Analiza.

Para el bioquímico este es un gran avance, pero a su vez es un reto importante. «Por el momento casi todos los fármacos de los que disponemos son inhibidores de quinasa, inhibidores enzimáticos, y hay un gran porcentaje de genes mutados en cáncer que todavía la ciencia no sabe cómo inhibirlos». Según ha explicado, la medicina de precisión consiste en el desarrollo de fármacos selectivos contra aquellas proteínas producidas por los genes mutados en cada tipo tumoral, independientemente del órgano de origen o las características del tumor.

«Uno de los grandes retos de la medicina personalizada es que conocer el gen no es suficiente para desarrollar un fármaco», ha precisado. Además, ha identificado otros dos grandes retos. «El primero, que la gran mayoría de los genes de cáncer no sabemos cómo inhibirlos sino son enzimas. El segundo, son las resistencias que aparecen antes de un año». Por otro lado, el Dr. Barbacid resaltó la importancia de agilizar los ensayos clínicos y recordó que «el cáncer lo producen nuestras propias proteínas».

Medicina de precisión y estratificación molecular de los tumores
El Dr. Barbacid ha destacado que para que la medicina de precisión sea aplicable y efectiva, además de la clasificación anatomopatológica de los tumores es necesario un diagnóstico molecular que permita identificar los genes mutados y realizar una estratificación de los tumores de acuerdo a este diagnóstico. «Hoy en día es absolutamente esencial que los hospitales implementen análisis moleculares que identifiquen la presencia de genes mutados, siempre y cuando para estos genes ya existan fármacos efectivos». En este sentido, ha indicado que el que te detecten un oncogen de la familia NTRK puede salvarte la vida. «El fármaco que te van a dar va a ser muchísimo más eficaz que si te dan una quimioterapia o algún otro fármaco».

«

El cáncer de pulmón es donde la medicina personalizada ha tenido un impacto mayor». En concreto, donde más se ha avanzado es el adenocarcinoma. En más de la mitad de ellos se conoce el gen iniciador y para la mayoría ya existen inhibidores. «Un inhibidor solo se convierte en fármaco cuando lo aprueba la FDA», ha recordado. KRAS es uno de los oncogenes más frecuentes dentro de los adenocarcinosmas y es uno de los más malignos. El primer inhibidor de KRAS, sotorasib, se ha aprobado en 2021, pero solo es efectivo en la mutación KRASG12C (frecuente en fumadores).

Los tumores agnósticos son aquellos cuyo tratamiento sigue determinado por la presencia de un gen mutado en lugar de por sus características anatomopatológicas o clínicas. «En las últimas dos décadas con la llegada de la ultrasecuenciación masiva se han identificado nuevos oncogenes NTRK, muy frecuentes en tumores raros ya sean pediátricos o de adultos», ha manifestado.

Implementación de la medicina de precisión en la medicina molecular

El Dr. Santiago Ramón y Cajal, jefe del servicio de anatomía patológica del Hospital Universitario Vall d’Hebron y catedrático de anatomía patológica de la Universidad Autónoma de Barcelona, ha destacado que tras la implementación de la medicina de precisión ha habido un «espectacular cambio en el pronóstico y mortalidad de los pacientes con cáncer». 

El Dr. Ramón y Cajal ha asegurado que la medicina de precisión debe basarse en tres pilares: un diagnóstico anatomopatológico correcto, un estadiaje del tumor y la búsqueda de biomarcadores asociados al mismo con el fin de realizar una terapia dirigida. «En metástasis estamos avanzando lentamente y hacen falta cambios de paradigma». Según ha señalado, los motivos de que el pronóstico de la metástasis sea tan malo son la heterogeneidad intertumoral e intratumoral.

En cuanto al diagnóstico anatomopatológico es indispensable un control de calidad para disminuir el grado de discordancias, que es elevado (20%). Algunas de las razones son la falta de conocimiento y especialización de los patólogos y el déficit de estudios moleculares. «Para mejorar el día a día en diagnóstico molecular es muy importante intentar concentrar el análisis patológico clásico en centros de referencia». En definitiva, el Dr. Ramón y Cajal ha abogado por trabajar en redes y nodos moleculares. «En primer lugar, habría que digitalizar las imágenes patológicas e incrementar la telepatología y los pátologos de referencia. En segundo, implementar una tecnología NGS que permita diagnosticar múltiples alteraciones moleculares, dianas terapéuticas y factores de resistencia».

Existen 17 tipos tumorales diferentes que pueden presentar una mutación en el gen NTRK. Actualmente, hay una serie de fármacos aprobados que pueden ser utilizados para atacarlos. Asimismo, el Dr. Díaz Rubio ha recalcado la importancia de disponer de «biomarcadores que sean de tipo predictivo» para conocer si el tumor puede responder a una diana terapéutica. En este sentido, ha subrayado la importancia de utilizar la tecnología para que todos los pacientes tengan las mismas oportunidades de acceso. «En oncología se financia el fármaco, pero no se financia el biomarcador», ha lamentado. De hecho, para tener biomarcadores tienen que conseguir convenios con la industria farmacéutica al no haber una financiación específica.

La inmunoterapia es un hito que abre una nueva etapa en el tratamiento contra el cáncer. «Tenemos un sistema inmunológico suficientemente potente como para destruir los tumores. No necesitaríamos fármacos si ese sistema inmunológico estuviera activado y reconociera claramente a las células tumorales», ha enfatizado el catedrático. Según ha precisado, la inmunoterapia tiene un beneficio consistente en muchos tumores, pero no responden a ella todos los pacientes. «Tenemos que trabajar con biomarcadores que nos digan cuales son los pacientes que se van a beneficiar».

Finalmente, ha enumerado algunos de los grandes retos que existen en inmunoterapia: estudiar la expresión de PDL-1, la carga mutacional, si hay inestabilidad de microsatélite, si hay alteración en los genes repadores del DNA, firmas genómicas, la infiltración por células TILs, utilizar dos marcadores en lugar de uno, la resistencia, y la posibilidad de hacer marcadores en biopsia líquida. «La medicina multidisciplinaria es el avance más importante que hemos hecho en oncología», ha destacado.

Esto alienta al medico y sobre todo al enfermo y anima a seguir en la línea de que a la pratica de la medicina se una imprescindiblemente la investigación y además buscar el origen.

¿Por qué tantas enfermedades degenerativas incluyendo al cancer.

Porque han crecido tanto estas enfermedades desde la revolución industrial.

Tanta miasma, que nos bombardean tienen que ver con los hechos, pero como combatirlas.

Limitar la polucion es factible, pero dudo de la eficacia necesaria. Hace falta enseñar al organismo utilizar su gran capacidad  * Nuestro sistema inmunológico es suficientemente potente como para destruir los tumores*

Que Dios reparta suerte, dicen los toreros cuando salen a la plaza

INMUNO-ONCOLOGIA



La inmuno-oncología aprovecha, redirige y aumenta el poder del sistema inmunológico para atacar el cáncer . A diferencia de la quimioterapia tradicional, que ataca a todas las células que se dividen rápidamente, ya sean sanas o malignas, la inmunoterapia es más dirigida y utiliza las defensas naturales del cuerpo para atacar estratégicamente las células cancerosas.
 La inmunoterapia para el cáncer es un resultado directo de los avances en la tecnología para la generación de anticuerpos recombinantes , la ingeniería de la terapia celular y genética y la creciente apreciación del papel del sistema inmunológico en la prevención y el control del cáncer. Se ha implementado con éxito en la clínica para cánceres hematológicos, como la leucemia linfocítica crónica (CLL), el linfoma no Hodgkin (NHL)leucemia linfocítica aguda (ALL) . Si bien los tumores sólidos han demostrado ser más difíciles de atacar, la inmunoterapia está ganando terreno para el tratamiento en algunos casos. 
Una vez considerada un tratamiento de último recurso, la inmunoterapia suele ser la primera línea de tratamiento para el melanoma avanzado y metastásico .
El sistema inmunológico participa en todas las etapas de la supresión tumoral:Las células asesinas naturales (NK) , las células T γδ y las células T CD8 citotóxicas promueven la apoptosis de las células tumorales
Las células dendríticas (DCs) prime CD4 y CD8 células T contra antígenos asociados a tumores (TAA).Los macrófagos fagocitan las células muertas y moribundas y promueven la inflamación .Sin embargo, durante la tumorigénesis y la progresión de la enfermedad, el tumor suprime activamente esta potente respuesta inmunitaria al:Creando un microambiente hipóxico, excluyendo las células T citotóxicas.Secreción de TGF-beta (TGF-β) y adenosina .Promover la formación y el reclutamiento de células inmunosupresoras: células T reguladoras (Tregs) , células supresoras derivadas de mieloides (MDSC) y macrófagos asociados a tumores (TAM).Regulación ascendente de ligandos inhibidores para prevenir la citotoxicidad mediada por células.En resumen, el sistema inmunológico tiene una potente respuesta antitumoral y el tumor tiene una potente respuesta antiinmunitaria. La inmunoterapia es lo que ayuda a inclinar la balanza a favor de la respuesta inmunitaria antitumoral.
Inmunoterapia mediada por anticuerposUna de las principales estrategias para estimular la respuesta inmune a los tumores aprovecha la especificidad de los anticuerpos. Según el Instituto de Investigación del Cáncer, existen tres tipos principales de terapias mediadas por anticuerpos: anticuerpos monoclonales (mAb), anticuerpos biespecíficos y conjugados anticuerpo-fármaco (ADC).Anticuerpos monoclonicosIlustración de cómo se puede formar un anticuerpo biespecífico a partir de dos anticuerpos monoclonales.  La región variable de dos anticuerpos, uno azul y otro verde, se puede unir para formar un anticuerpo biespecífico de fragmento variable monocatenario.Anticuerpos biespecíficosIlustración de un anticuerpo monoclonal biespecífico similar a Ig.DescripciónReconoce un antígenoReconoce dos antígenosObjetivo (antígeno)Marcadores de activaciónMarcadores inhibidores de las células inmunesLigandos inhibidores en células tumoralesAntígenos asociados a tumores (TAA)Receptor activador en células inmunes y TAADos puestos de control inmunesFunciónAgotamiento de células de leucemia y linfoma (ex Rituximab)Iniciar citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos (ADCC)Bloqueo de puntos de control inmunológicoRedirección citotóxica: acerque las células inmunitarias y las células diana para facilitar la opsonización o la muerte celular.Co-bloqueo de puntos de control inmunológico: bloquea simultáneamente dos objetivos de puntos de control inmunitariosNota: Puede encontrar más información sobre los ADC en el Instituto de Investigación del Cáncer.
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Bloqueo de puntos de control inmunológicoLa respuesta inmune está estrictamente regulada por puntos de control, logrando un cuidadoso equilibrio entre los receptores inhibidores y de activación. Los receptores inhibidores de las células inmunitarias son fundamentales para evitar daños innecesarios al huésped. Las células innatas , como las células NK y las células T γδ, expresan de forma constitutiva receptores inhibidores para evitar la muerte y fagocitosis de las células hospedadoras sanas, mientras que las células T α / β regulan positivamente los receptores inhibidores poco después de la activación para regular la expansión y la función efectora. Las células tumorales, como las del cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC), el cáncer de próstata y el melanoma, regularán al alza los ligandos inhibidores para evitar la destrucción por parte del sistema inmunológico.
Ilustración del bloqueo del punto de control que mejora la capacidad de las células T y las células NK para apuntar a las células tumorales.
En general, la terapia de bloqueo de puntos de control inmunológico busca interrumpir la interacción receptor-ligando entre el receptor inhibidor de las células inmunes y el ligando expresado en las células tumorales. La terapia de bloqueo de puntos de control libera a las células inmunitarias de esta inhibición. La caracterización ex vivo o in vitro de los puntos de control inmunitarios es el primer paso hacia el desarrollo de una inmunoterapia eficaz.Además de la citometría de flujo , la inmunohistoquímica (IHC) y la inmunocitoquímica / inmunofluorescencia (ICC / IF) , Bio-Techne tiene una gran selección de anticuerpos de puntos de control inmunitarios altamente validados para el bloqueo y la neutralización.
Tres gráficos que muestran la dosis-respuesta del bloqueo de anticuerpos anti-receptor para Anti-Human PD-1, Anti-Cynomolgus TIGIT y Anti-Mouse CD47.Datos de ELISA funcional que muestran un bloqueo exitoso de la interacción receptor-ligando con el anticuerpo bloqueador del receptor. La línea naranja muestra que el ligando recombinante se une al receptor de manera dependiente de la dosis, en ausencia del anticuerpo. (Izquierda) A 0.09-0.72 µg / mL, Mouse Anti-Human PD-1 (1015846) (Catálogo # MAB10864 ) bloqueará el 50% de la unión de 5 µg / mL de recombinante humano PD-L1 / B7-H1 Fc Chimera (línea naranja, catálogo nº 156-B7 ) a la proteína recombinante humana PD1 etiquetada con His inmovilizada (nº de catálogo 8986-PD ) recubierta a 1 µg / ml (100 µl / pocillo). A 5 µg / mL, este anticuerpo bloqueará> 90% de la unión. (Medio) A 70-350 ng / mL, conejo Anti-Cynomolgus TIGIT(2629A) (catálogo n.o MAB10532 ) bloqueará el 50% de la unión de TIGIT de mono Cynomolgus recombinante ( n.o de catálogo 9380-TG ) unido a CD155 / PVR humano recombinante inmovilizado ( n.o de catálogo 2530-CD ) recubierto a 2,5 µg / ml (100 µL / pocillo). (derecha) A 0.08-0.8 µg / mL, Rat Anti-Mouse CD47 (974222) (Catálogo # MAB18661 ) bloqueará el 50% de la unión de 0.25 µg / mL de Recombinant Mouse CD47 Fc Chimera (línea naranja, Catálogo # 1866- CD ) al ratón recombinante inmovilizado SIRP alpha / CD172a Fc Chimera ( n.o de catálogo 7154-SA) recubierto a 1 µg / mL (100 µL / pocillo). A 5 µg / mL, este anticuerpo bloqueará> 90% de la unión.
Objetivos actuales y emergentes para el bloqueo de puntos de control inmunológicoLas dos primeras terapias de bloqueo de puntos de control inmunitarios aprobadas para su uso en humanos se dirigen a los ejes CTLA-4 / CD80 – CD86 y PD-1 / PD-L1 , ambos miembros de las familias de puntos de control inmunitarios B7-CD28. Las proteínas de la familia B7 se expresan en la superficie de las células presentadoras de antígenos (APC) y las células tumorales e interactúan con los receptores de la familia de proteínas CD28 en las células inmunitarias. Los miembros de estas familias son necesarios para las funciones coestimuladoras y co-inhibidoras de las células T. Se están investigando muchos otros miembros de las familias de proteínas B7-CD28 como dianas adicionales para la inmunoterapia.Imagen ICC / IF que muestra la expresión de PD-L1 (verde) y contrateñida con DAPI (azul) en la línea celular de glioblastoma U-251.PD-L1 es un objetivo clínico para el bloqueo de puntos de control inmunológico. Anticuerpo anti-PD-L1 altamente validado con reactividad cruzada en tejidos humanos, de ratón y de rata. ICC / IF de la línea celular U-251 de glioblastoma maligno. Las células se fijaron en paraformaldehído al 4% durante 10 minutos y se permeabilizaron en Triton X-100 al 0,05% en PBS durante 5 minutos. Las células se incubaron con Rabbit Anti-Human / Mouse / Rat PD-L1 (Catálogo # NBP1-76769 ) a 1 ug / ml durante la noche a 4C y se detectaron con un anti-conejo DyLight 488 (Green) a una dilución 1: 1000 para 60 minutos. Los núcleos se contratiñeron con DAPI (azul). Se tomaron imágenes de las células usando un objetivo de 100X y se desconvolucionaron digitalmente. NBP1-76769 ha sido validado por tres de los cinco pilares de la validación de anticuerpos , que incluyenEstrategias genéticas, estrategias de anticuerpos independientes y estrategias biológicas .

B7 Puntos de control de inmunidad familiarReceptor: en células inmunesLigando: en la célula tumoralPD-1PD-L1 , PD-L2CTLA-4CD80 , CD86Receptor desconocidoB7-H3 / CD276Receptor desconocidoB7-H4PSGL-1 , receptor alternativo desconocidoVISTA / B7-H5VISTA / B7-H5VSIG-3KIR3DL3B7-H7 / HHLA2

Gráfico de citometría de flujo de histograma que muestra el bloqueo eficaz de la unión de la proteína con el anticuerpo HHLA2 en una histografía rellena de naranja.  La línea de puntos negra muestra la expresión de proteína sin anticuerpo y la línea azul muestra la expresión de proteína con anticuerpo de control de isotipo.Bloqueo / neutralización de HHLA-2 en un ensayo de citometría de flujo funcional. Brevemente, la línea celular de riñón embrionario humano HEK293 se transfectó con B7-H7 / HHLA-2 humano y se tiñó con TMIGD2 / CD28H humano recombinante biotinilado (10 ng / ml, catálogo n. ° 8316-TR ), seguido de estreptavidina-APC (catálogo n. ° F0050 -NOV ) (negro, línea de puntos). La unión está completamente bloqueada (histograma naranja) por 2,5 μg / mL de Mouse Anti-Human B7-H7 / HHLA2 (907812) (Catálogo # MAB80841 ). Se usó como control el control de isotipo IgG1 de ratón (nº de catálogo MAB002 ) a 2,5 μg / ml (línea azul).
Un estudio de 2018 encontró que solo alrededor del 43% de los pacientes con cáncer son elegibles para la terapia de bloqueo de puntos de control, y la frecuencia de los pacientes que responden es de alrededor del 12%. Debido a que un porcentaje tan pequeño de pacientes responde al bloqueo de puntos de control actual, los puntos de control adicionales, más allá de la familia B7, son de gran interés, incluidos otros inhibidores de la citotoxicidad, como TIM-3 y TIGIT . Las células tumorales también pueden regular al alza los ligandos para inhibir la fagocitosis patrullando los macrófagos y las células mieloides. Estos ligandos, como CD24 y CD47 , se expresan en todas las células de mamíferos y son una señal de «no me comas» para el sistema inmunológico innato.
 Imagen de inmunohistoquímica y tinción de hibridación in situ de ARN del marcador inhibidor
Validación de Estrategias Ortogonales. TIM-3 es un receptor inhibidor expresado en la superficie de las células T y las células NK. El ARNm de TIM-3 se detectó en secciones de tejido de amígdala humana incluidas en parafina fijadas con formalina sondas con ACD RNAScope® Probe HAVCR2 (ACD Catalog # 560681) y teñidas con ACD RNAScope® 2.5 HD Detection Reagents-Red (imagen derecha, ACD Catalog # 32260). La sección de tejido adyacente se procesó para inmunohistoquímica utilizando Anticuerpo TIM-3 antihumano de cabra (R&D Systems Catalog # AF2365 ) seguido de incubación con Anticuerpo de polímero VisUCyte HRP de IgG anti-cabra (R&D Systems, Catálogo # VC004 ) y cromógeno DAB (imagen derecha , amarillo marron). Los tejidos se tiñeron por contraste con hematoxilina (azul).
Receptor: en células inmunesLigando: en la célula tumoralInhibición de la citotoxicidadLAG-3MHC-II , Galectin-3 , LSECtin / CLEC4G , FGL-1TIGITCD155 (PVR) , CD112 (PVRL2)TIM-3Galectina-9 , HMGB-1ILT2HLA-GNKG2AHLA-EInhibición de la fagocitosisSiglec-10CD24SIRP-alfaCD47Obtenga más información sobre objetivos de puntos de control inmunológicos con el libro electrónico de Bio-Techne, Objetivos de puntos de control inmunológicos actuales y emergentes para la investigación de inmuno-oncología .

Gráfico de histograma de citometría de flujo que muestra la expresión de HLA-G en queratinocitos humanos.

La expresión de HLA-G contribuye a la función inmunomoduladora de los queratinocitos humanos. Expresión de superficie de HLA-G determinada por citometría de flujo de queratinocitos humanos teñidos con Alexa Fluor 700 conjugado de ratón anti-HLA-G humano (87G) (número de catálogo NBP1-43123AF700 ) (histograma rojo) o control de isotipo (histograma azul). Imagen adaptada de Mestrallet G, Auvré F, Schenowitz C, Carosella ED, LeMaoult J, Martin MT, Rouas-Freiss N, Fortunel NO. Los queratinocitos humanos inhiben la proliferación de células T CD4 + a través de la secreción de TGFB1 y la expresión superficial de los puntos de control inmunológico HLA-G1 y PD-L1 . Células. 8 de junio de 2021; 10 (6): 1438. doi: 10.3390 / cells10061438. PMID: 34201301; PMCID: PMC8227977. Licencia proporcionada por CC-BY .
La eficacia del bloqueo de los puntos de control inmunitarios está determinada por varios factores: la expresión de receptores inhibidores por parte de los tumores, la penetración de anticuerpos terapéuticos en los tumores sólidos y la accesibilidad del tumor a las células inmunitarias. Debido a la redundancia de la expresión del inhibidor (p. Ej., Tanto LAG-3 como PD-1 expresados ​​en la misma célula) y la complejidad del microambiente tumoral (TME), podría ser necesario un bloqueo de puntos de control inmunitario combinado para lograr una inmunidad antitumoral óptima. El bloqueo combinado de puntos de control podría incluir dos o más receptores co-inhibidores o un enfoque de múltiples frentes dirigido a un receptor inhibidor y un inhibidor de la fagocitosis, como CD47 . El bloqueo combinado se puede lograr con un cóctel de anticuerpos monoclonales o un anticuerpo biespecífico diseñado.

Gráfico de pseudocolor de citometría de flujo que muestra la población de células LAG-3 + en células T activadasReceptor inhibidor de LAG-3 expresado en la superficie de células T estimuladas. Las células mononucleares de sangre periférica humana (PBMC) no se trataron (panel inferior) o se trataron con 5 μg / ml de PHA (panel superior). Las PBMC se tiñeron con Mouse Anti-Human LAG-3 (1009611) (Catálogo # MAB23195 ) seguido de Anticuerpo secundario anti-IgG de ratón conjugado con Alophycocyanin (APC) (Catálogo # F0101B ) y Anti-Human CD3 epsilon de ratón conjugado con PE (UCHT1) ) (Catálogo # FAB100P ). Los marcadores de cuadrante se establecieron basándose en la tinción del anticuerpo de control de isotipo (catálogo nº MAB003 ). HCDM utilizó el clon UCHT1 de CD3 en el taller de HLDA para establecer la designación de CD.
Optimice la detección con nuestro paquete de muestra de anticuerpos LAG-3

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Anticuerpos biespecíficosLos avances en la ingeniería de anticuerpos han llevado al desarrollo de anticuerpos biespecíficos. Como lo indica su nombre, las regiones variables de estos anticuerpos reconocen dos antígenos diferentes.Ig-comoIlustración de un anticuerpo monoclonal biespecífico similar a Ig.F (ab) 2Ilustración del anticuerpo monoclonal biespecífico F (ab).ScFvIlustración del anticuerpo monoclonal biespecífico scFv.EstructuraCadena pesada completa (Hc) y cadena ligera (Lc) de dos anticuerpos monoclonalesFragmentos de unión a antígeno de longitud completa (F (ab)) de dos anticuerpos monoclonales, ligados químicamenteFragmentos variables de cadena única (scFv) de la cadena pesada y ligera de dos anticuerpos monoclonalesFunciónSe une a dos antígenos y la región constante (Fc) puede activar receptores Fc (FcR) en DC, macrófagos y células NKBifuncional: une dos antígenos sin dominio Fc funcionalBifuncional: une dos antígenos sin dominio Fc funcionalVentajasPuede activar FcR para una funcionalidad adicional:ADCCFagocitosisTalla pequeñaBaja inmunogenicidadAgregar funcionalidad en las regiones del vinculadorTalla pequeñaBaja inmunogenicidadPuede diseñarse fácilmente para ser tri-específicoAgregar funcionalidad en las regiones del vinculadorEl azul y el verde representan dos especificidades antigénicas diferentes. Sólo se muestra un ejemplo de estructuras de fragmentos F (ab) 2 y ScFv.
Para la terapia del cáncer, los anticuerpos biespecíficos se utilizan de dos formas:Bloqueo simultáneo de dos controles inmunes.Redirección de células citotóxicas para interactuar con la célula tumoral.
Enfoque: redirección de células citotóxicasUn anticuerpo biespecífico acerca una célula T a la célula cancerosa.Los anticuerpos biespecíficos para redirigir las células citotóxicas son de gran interés para la inmunoterapia del cáncer. El objetivo principal de este tipo de inmunoterapia es acercar la célula citotóxica, ya sea célula T o célula NK, a la célula tumoral para facilitar su destrucción. Idealmente, el anticuerpo biespecífico está diseñado para activar la célula citotóxica a través de CD3 para las células T y CD16 para las células NK y unirse a un TAA expresado de forma única.

Antígeno asociado a tumor (TAA)Tipo de cáncerAntígeno carcinoembrionario (CEA)Cáncer colonrectalCD33 / Siglec-3Leucemia mieloide aguda (AML), linfomasEGFRCáncer de mama, cáncer de páncreasHER2 / ERBB2Cáncer de mama, cáncer de próstataEpCAMCáncer de mama, cáncer colorrectal, cáncer de endometrio, cáncer de ovario, cáncer de páncreas, cáncer de próstataMUC1Cáncer de mama, cáncer de ovario, cáncer de próstataReceptor de prolactina (PRLR)Cáncer de mamaVEGFR1Cáncer de mama

Imagen de inmunohistoquímica de tejido de carcinoma de mama que muestra tinción de VEGFR1 en marrón y contratinción con hematoxilina en azul. La expresión de VEGFR1 / Flt-1 se limita a las células cancerosas y no se expresa en las células del estroma tumoral. Análisis IHC-Parafina (IHC-P) de una sección de tejido de carcinoma de mama humano embebido en parafina (FFPE) fijada con formalina usando una dilución 1: 500 de Anticuerpo Policlonal Anti-VEGFR1 / Flt-1 de Conejo (Catálogo # NB100-527 ). El ensayo implicó 20 minutos de recuperación de antígeno inducida por calor (HIER) con tampón de citrato de sodio 10 mM (pH 6,0) y extinción de peroxidasa endógena usando bloque de peróxido. Se utilizó un sistema de detección refinado con polímero y DAB para la detección de la señal que siguió a la contratinción con hematoxilina. La tinción se realizó con Histowiz .
A menudo, los TAA dirigidos por la terapia con anticuerpos no son exclusivos de las células tumorales y también se expresan en células sanas. Sin embargo, los TAA se sobreexpresan con frecuencia en las células tumorales en comparación con las células sanas, lo que brinda la oportunidad de aprovechar la tecnología avanzada de ingeniería de anticuerpos. Para limitar la redirección de células citotóxicas a células sanas no malignas, los anticuerpos biespecíficos proporcionan una clara ventaja sobre las terapias de anticuerpos tradicionales debido a una técnica de ingeniería a la que a menudo se hace referencia como ajuste de afinidad. El ajuste de afinidad implica la selección de anticuerpos con ciertas propiedades de unión, o afinidad, por un antígeno particular. Durante una respuesta inmune in vivo, los anticuerpos a menudo se someten a un proceso llamado maduración por afinidad en el que se seleccionan anticuerpos de alta afinidad en la reacción del centro germinal.Un enfoque de ajuste de afinidad permite la selección de anticuerpos biespecíficos con unión de anticuerpo débil (baja afinidad) al receptor de activación (CD3 o CD16) y unión fuerte (alta afinidad) a TAA, como EpCAM. Esto aumenta la probabilidad de que el anticuerpo se una a una célula tumoral antes de que active la célula citotóxica, mejorando la eficacia y reduciendo la activación no específica.
Inmunocitoquímica de la expresión de EpCAM en la línea celular de cáncer de ovario.  Expresión de EpCAM en verde, filamentos de actina teñidos de rojo y DAPI en azul.Los anticuerpos Bio-Techne están validados para una variedad de aplicaciones, incluido ICC / IF. Análisis inmunofluorescente confocal de la línea celular de cáncer de ovario SK-OV-3 usando EpCAM antihumano de ratón conjugado con Alexa Fluor 488 (EGP40 / 826) (catálogo nº NBP2-44643 ) (verde). Los filamentos de actina F se marcaron con DyLight 554 Phalloidin (rojo). Se usó DAPI para teñir los núcleos celulares (azul).Como desafío adicional, los anticuerpos dirigidos contra CD3 se dirigirán indiscriminadamente tanto a las células T citotóxicas CD8 + como a las células reguladoras T CD4 +, lo que podría promover una TME inmunosupresora. Aunque las terapias actualmente aprobadas se dirigen a CD3 y TAA, los investigadores también están explorando anticuerpos biespecíficos dirigidos a marcadores de células NK, como CD16A .
Gráfico de citometría de flujo de pseudocolor que muestra la expresión de CD16 y CD14 en PBMC humanas.  CD16 y CD14 generalmente no se expresan en las mismas células.CD16 se expresa en la superficie de las células NK humanas. Se tiñeron células mononucleares de sangre periférica humana (PBMC) con Fc gamma RIII / CD16 antihumano de ratón conjugado con PE (245536) (nº de catálogo FAB2546P ) y CD14 antihumano de ratón conjugado con APC (134620) (nº de catálogo FAB3832A ). Los marcadores de cuadrante se establecieron basándose en la tinción del anticuerpo de control de isotipo (nº de catálogo IC003P ).
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Limitaciones y direcciones futuras de la inmunoterapia basada en anticuerposCon la implementación de terapias basadas en anticuerpos, ha habido avances significativos en el tratamiento del cáncer de neoplasias malignas de alta mortalidad, como NSCLC metastásico y melanoma. Sin embargo, todavía existen limitaciones significativas de la inmunoterapia mediada por anticuerpos, que incluyen:Penetración limitada en tumores sólidos.Los anticuerpos de tipo Ig con dominios Fc pueden ser inmunogénicos.El bloqueo de puntos de control solo es eficaz para tumores «calientes» con actividad inmunitaria y expresión de ligandos inhibidores.Nanoanticuerpos ® con anticuerpos VHH de dominio único, como de Bio-Techne LlaMABodies TM , pueden dirigirse a epítopos de difícil acceso, y pueden tener un papel en inmunoterapias futuras.

Volver a la cimaSeleccionar referenciasMoore GL, Lee SH, Schubbert S, Miranda Y, Rashid R, Pong E, et al. El ajuste de la afinidad de las células T mejora la eficacia y la seguridad de los anticuerpos biespecíficos anti-CD38 × anti-CD3 en monos, una terapia potencial para el mieloma múltiple. Blood 2015; 126 : 1798-1798. https://doi.org/10.1182/BLOOD.V126.23.1798.1798 .Wang W, Guo H, Geng J, Zheng X, Wei H, Sun R, et al. La galectina-3 liberada por el tumor, un ligando inhibidor soluble de la NKp30 humana, desempeña un papel importante en el escape del tumor del ataque de las células NK. J Biol Chem 2014; 289 : 33311. https://doi.org/10.1074/JBC.M114.603464 .Lum LG, Thakur A, Choi M, Deol A, Kondadasula V, Schalk D, et al. Respuestas clínicas e inmunes a células T activadas armadas con anticuerpos biespecíficos anti-CD3 x anti-EGFR (EGFR BAT) en pacientes con cáncer de páncreas. Https: // DoiOrg / 101080 / 2162402X20201773201 2020; 9 :. https://doi.org/10.1080/2162402X.2020.1773201 .Müller P, Rios-Doria J, Harper J, Cao A. Combinación de ADC con agentes de inmuno-oncología. Desarrollo de descubrimiento de fármacos contra el cáncer 2018: 11–44. https://doi.org/10.1007/978-3-319-78154-9_2 .Chauvin JM, Zarour HM. TIGIT en inmunoterapia contra el cáncer. J Immunother Cancer 2020; 8 : e000957. https://doi.org/10.1136/JITC-2020-000957 .Barkal A, Brewer R, Markovic M, Kowarsky M, Barkal S, Zaro B, et al. La señalización de CD24 a través del macrófago Siglec-10 es un objetivo para la inmunoterapia contra el cáncer. Naturaleza 2019; 572 : 392–6. https://doi.org/10.1038/S41586-019-1456-0 .Strome AL, Zhang X, Strome SE. El papel evolutivo de la inmuno-oncología para el tratamiento del cáncer de cabeza y cuello. Laringoscopio Investig Otolaryngol 2019; 4 : 62–9. https://doi.org/10.1002/LIO2.235 .Wculek SK, Cueto FJ, Mujal AM, Melero I, Krummel MF, Sancho D. Células dendríticas en inmunología e inmunoterapia del cáncer. Nat Rev Immunol 2019 201 2019; 20 : 7-24. https://doi.org/10.1038/s41577-019-0210-z .Veglia F, Sanseviero E, Gabrilovich DI. Células supresoras derivadas de mieloides en la era de la creciente diversidad de células mieloides. Nat Rev Immunol 2021 218 2021; 21 : 485–98. https://doi.org/10.1038/s41577-020-00490-y .DeNardo DG, Ruffell B. Los macrófagos como reguladores de la inmunidad e inmunoterapia tumoral. Nat Rev Immunol 2019 196 2019; 19 : 369–82. https://doi.org/10.1038/s41577-019-0127-6 .Labrijn AF, Janmaat ML, Reichert JM, Parren PWHI. Anticuerpos biespecíficos: una revisión mecanicista de la tubería. Nat Rev Drug Discov 2019188 2019; 18 : 585–608. https://doi.org/10.1038/s41573-019-0028-1 .Waldman AD, Fritz JM, Lenardo MJ. Una guía para la inmunoterapia del cáncer: de la ciencia básica de las células T a la práctica clínica. Nat Rev Immunol 2020 2011 2020; 20 : 651–68. https://doi.org/10.1038/s41577-020-0306-5 .Marshall HT, Djamgoz MBA. Inmuno-oncología: objetivos emergentes y terapias combinadas. Front Oncol 2018; 0 : 315. https://doi.org/10.3389/FONC.2018.00315 .Nanobodies es una marca registrada de Ablynx NV

LOS LINFATICOS DEL CEREBRO

Los vasos linfáticos están distribuidos por todo nuestro cuerpo, pero hasta el momento había poca evidencia que sugiriese que el cerebro también los contiene.

Rompiendo dogmas. El descubrimiento del sistema linfático del cerebro. -  Ciencias MédicasEnseñanza Médica Personalizada

Hasta ahora se pensaba que no existía conexión entre el cerebro y el sistema linfático

Una innovadora investigación de los Institutos Nacionales de Salud muestra que el cerebro tiene vasos linfáticos, lo que le permite procesar «residuos» que se filtran de los vasos sanguíneos. Este hallazgo arroja luz sobre la relación entre el  cerebro y el sistema inmunológico.

Estudios recientes confirman que el cerebro también cuenta con tubos de drenaje para procesar los residuos.

El sistema linfático del cuerpo depende de los vasos linfáticos para absorber, procesar y devolver las proteínas y el líquido tisular, es decir, el líquido que rodea las células del tejido del cuerpo al torrente sanguíneo. El líquido transportado por los vasos linfáticos se llama «linfa».

Hay tres funciones principales del sistema linfático: ayudar a mantener constante el volumen y la presión sanguínea, luchar contra agentes externos como parte del sistema inmunológico y absorber las vitaminas liposolubles y grasas.

Un estudio sobre ratones en 2015 mostró que los vasos linfáticos estaban presentes en el sistema nervioso central de los roedores, lo que sugería que esto mismo podría ser cierto para los seres humanos y otros primates.

Un equipo de investigadores de los Institutos Nacionales de Salud, dirigido por el científico Daniel S. Reich, ha confirmado que los cerebros humanos también tienen vasos linfáticos; en concreto, en la duramadre.
«Vimos cómo los cerebros de las personas drenaban fluidos a estos vasos”. 
Los investigadores utilizaron métodos no invasivos para determinar la presencia de vasos linfáticos en el cerebro humano, la resonancia magnética  

Cinco voluntarios sanos y tres monos tití cuyos cerebros fueron escaneados usando resonancia magnética, después de inyecciones con diferentes tipos de agentes de contraste, que permite a los científicos visualizar mejor los vasos sanguíneos en el cerebro.

Primero inyectaron gadobutrol, cuyas  moléculas son lo suficientemente pequeñas como para salir de los vasos sanguíneos hacia el compartimento intersticial del cerebro. La exploración por resonancia magnética reveló líneas delgadas más resaltadas, esto es, los vasos linfáticos que habían recogido el agente de contraste que se había escapado de los vasos sanguíneos.

Según los científicos, hay vasos linfáticos en la duramadre que recogen elementos fluidos del compartimiento intersticial del cerebro y  al igual que otros órganos en el cuerpo, el fluido cerebral puede drenar a través del sistema linfático

Los autores del estudio, que publica la revista Life, esperan investigar ahora qué implicaciones tienen estas conclusiones desde una perspectiva clínica. Por ejemplo, les gustaría ver cómo funciona el sistema linfático en las personas diagnosticadas con enfermedades neuroinflamatorias como la esclerosis múltiple.

La existencia de nódulos semejantes a los ganglios linfáticos en el cerebro de pacientes con cáncer cerebral pueden ayudar a combatirlos

Investigadores de la Universidad de Uppsala, en Suecia, sugiere nuevas oportunidades para regular la respuesta antitumoral del sistema inmunitario

Confirman que el cerebro también cuenta con tubos de drenaje para procesar los residuos.

De igual forma una investigación de los Institutos Nacionales de Salud muestra que el cerebro tiene vasos linfáticos, lo que le permite procesar «residuos» que se filtran de los vasos sanguíneos. 

Este hallazgo arroja luz sobre la relación entre el  cerebro y el sistema inmunológico.
El sistema linfático del cuerpo depende de los vasos linfáticos para absorber, procesar y devolver las proteínas y el líquido tisular, es decir, el líquido que rodea las células del tejido del cuerpo al torrente sanguíneo  transportado por los vasos linfáticos se llama «linfa».

Hay tres funciones principales del sistema linfático: ayudar a mantener constante el volumen y la presión sanguínea, luchar contra agentes externos como parte del sistema inmunológico y absorber las vitaminas liposolubles y grasas.  

Un estudio sobre ratones en 2015 mostró que los vasos linfáticos estaban presentes en el sistema nervioso central de los roedores, lo que sugería que esto mismo podría ser cierto para los seres humanos y otros primates.
Ahora, un equipo de investigadores de los Institutos Nacionales de Salud, dirigido por el científico Daniel S. Reich, ha confirmado que los cerebros humanos también tienen vasos linfáticos; en concreto, en la duramadre, o la membrana externa más gruesa que rodea al cerebro. «Literalmente vimos cómo los cerebros de las personas drenaban fluidos a estos vasos. 
Gracias a la resonancia magnética
Los investigadores utilizaron métodos no invasivos para determinar la presencia de vasos linfáticos en el cerebro humano.

Trabajaron con cinco voluntarios sanos y tres monos tití cuyos cerebros fueron escaneados usando resonancia magnética, después de inyecciones con diferentes tipos de agentes de contraste, que permite a los científicos visualizar mejor los vasos sanguíneos en el cerebro.
Primero inyectaron gadobutrol, cuyas  moléculas son lo suficientemente pequeñas como para salir de los vasos sanguíneos hacia el compartimento intersticial del cerebro. La exploración por resonancia magnética reveló líneas delgadas más resaltadas, esto es, los vasos linfáticos que habían recogido el agente de contraste que se había escapado de los vasos sanguíneos.

Según los científicos, hay vasos linfáticos en la duramadre que recogen elementos fluidos del compartimiento intersticial del cerebro.
Podemos ver finalmente que, al igual que otros órganos en el cuerpo, el fluido cerebral puede drenar a través del sistema linfático».

Los autores del estudio, que publica la revista eLife, esperan investigar ahora qué implicaciones tienen estas conclusiones desde una perspectiva clínica. Por ejemplo, les gustaría ver cómo funciona el sistema linfático en las personas diagnosticadas con enfermedades neuroinflamatorias como la esclerosis múltiple.

«Estos resultados podrían cambiar fundamentalmente nuestra forma de pensar acerca de cómo el cerebro y el sistema inmunológico se relacionan»,   

Recientemente  otro trabajo de la Universidad de Uppsala, en Suecia, ha descubierto en pacientes con cáncer cerebral unas estructuras similares a los ganglios linfáticos, donde las células inmunitarias pueden activarse para atacar el tumor.

De igual forma han demostrado que la inmunoterapia potencia la formación de estas estructuras en un modelo de ratón.

Este descubrimiento, publicado en la revista Nature Communicacion, sugiere nuevas oportunidades para regular la respuesta antitumoral del sistema inmunitario.

El glioma es un tumor cerebral mortal con un mal pronóstico. Una de las razones por las que los tumores cerebrales son muy difíciles de tratar es que nuestro sistema inmunitario, diseñado para detectar y destruir células extrañas, incluidas las cancerosas, no puede llegar fácilmente al lugar del tumor debido a las barreras que rodean el cerebro.

Los investigadores han descubierto estructuras similares a los ganglios linfáticos en el cerebro donde los linfocitos T podrían activarse

Para luchar contra un tumor en desarrollo, las células inmunitarias asesinas, como los linfocitos T, deben activarse y prepararse en nuestros ganglios linfáticos, antes de desplazarse al lugar del tumor para eliminar eficazmente las células cancerosas. Debido a las barreras que rodean el cerebro, es un proceso difícil para los linfocitos T llegar al tumor.

En el estudio los investigadores describen su descubrimiento de estructuras similares a los ganglios linfáticos en el cerebro donde los linfocitos T podrían activarse. en pacientes con glioma»,  

«Estas estructuras se conocen como estructuras linfoides terciarias (TLS) y no se encuentran en individuos sanos -prosigue-. Tienen todos los componentes necesarios para favorecer la activación de los linfocitos in situ, lo que significa que podrían tener un efecto positivo en la respuesta inmunitaria antitumoral».

El alfaCD40 se está probando actualmente para tratar los tumores cerebrales en una serie de ensayos clínicos

Los investigadores también demostraron que la formación de TLS en el cerebro puede ser inducida por un tipo de inmunoterapia en ratones portadores de gliomas. En efecto, cuando trataron a los ratones con anticuerpos inmuno estimuladores denominados alfaCD40, la formación de TLS se vio potenciada y se produjo siempre en la proximidad de los tumores.

«Hace falta aprender como las inmunoterapias pueden modular la formación de estructuras linfoides terciarias en el cerebro  y ofrecer oportunidades para encontrar nuevas formas de regular la respuesta inmunitaria antitumoral en el glioma»,.

El alfaCD40 se está probando actualmente para tratar los tumores cerebrales en una serie de ensayos clínicos. En el estudio que ahora se publica, los investigadores descubrieron que, si bien el alfaCD40 potenciaba la formación de TLS, también inhibía de forma contraproducente la capacidad de los linfocitos T de matar tumores. Por lo tanto, el estudio ha aportado importantes conocimientos sobre los efectos multifacéticos de la terapia con alfaCD40.

Referencia:  

Martina Absinta et al. Human and nonhuman primate meninges harbor lymphatic vessels that can be visualized noninvasively by MRI, eLife (2017). DOI: 10.7554/eLife.29738

Sarah Romero 05/10/2017

Anna Dimberg, que ha dirigido el estudio Nature Communicacion

Alessandra Vaccaro, Departamento de Inmunología, Genética y Patología.

 

 

LA PROTEINA TAU EN LOS GLIOMAS

 

EN LOS GLIOMAS DONDE ESTA AUMENTADA LA CANTIDAD DE PROTEÍNA TAU, DISMINUYE LA NEOANGIOGENESIS

Que relación puede tener un glioma con la enfermedad de Alzheimer, y como la proteína TAU, reparadora de los tubulos conductores de los cilondroejes es además macrofago

En diferentes estadíos del desarrollo neuronal se observan distintas concentraciones de isoformas de la proteína Tau y se ha demostrado que alteraciones en sus proporciones relativas están relacionadas con algunas enfermedades neurodenegerativas como el Alzheimer, Parkisonismo o la Demencia fronto-temporal.

 “Utilizando el modelo de glioblastoma y entendiendo el papel de Tau en esta enfermedad y cómo es capaz de regular los vasos sanguíneos podríamos comprender también cuál es el papel de esta proteína en la disfunción neurovascular de enfermedades como el alzhéimer”,

Las neuronas tienen en general una forma muy polarizada con un cuerpo (o soma), dendritas y una larga prolongación llamada axón. En el soma se sintetizan las proteínas, que después son trasladadas al axón para poder ser usadas en la transmisión del impulso nervioso. Para llegar, se desplazan sobre un andamiaje constituído por unas estructuras tubulares que forman una especie de vía, denominadas microtúbulos, por la que se mueve el transporte neuronal. La función de la proteína Tau está relacionada justamente con su unión a los microtúbulos, debido a que el pegado contribuye a la estabilidad y permite el movimiento de cargas sobre ellos, ya sea desde el soma hacia el axón o viceversa.

“Las neuronas producen varias formas de Tau, especialmente dos llamadas 3R y 4R. Durante el desarrollo hay niveles muy altos de 3R y muy bajos de 4R, pero que alcanzan una proporción de 50 y 50 por ciento en el cerebro adulto”, explica Tomás Falzone, investigador adjunto del CONICET en el Instituto de Biología Celular y Neurociencia (IBCN, CONICET) y coordinador del trabajo.

Sin embargo,  hay un desbalance en esas proporciones en ciertas enfermedades neurodegenerativas. “Por ejemplo, las demencias frontotemporales llevan a que haya más 4R y en Alzheimer se observa una mayor proporción de 3R o de 4R”, agrega.

Pero, ¿por qué se produce este desbalance en las isoformas? “Tau es una proteína con niveles de expresión muy regulados, y se sabe que las causas más frecuentes de los desbalances de las formas 3R y 4R son mutaciones genéticas que influyen sobre estos mecanismos de regulación y hacen que haya más de una que de otra”, cuenta Elena Avale, investigadora adjunta del Consejo en el Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular “Dr. Héctor N. Torres” (INGEBI) y también coordinadora del trabajo.

“Durante la investigación encontramos mecanismos afectados por el desbalance entre las formas de Tau, que pueden explicar por qué frente a ciertas mutaciones genéticas se desencadena el proceso neurodegenerativo. Este conocimiento, producto de la investigación básica, podría contribuir a desarrollar una terapéutica a futuro”, agrega.  

El gen que codifica para Tau está en el cromosoma 17 y se descubrió que puede dar origen a diferentes formas de la proteína, entre ellas la 3R y 4R. La R significa los puntos de unión a los microtúbulos: 3R tiene 3, y por lo tanto se une y separa de los microtúbulos más fácilmente, mientras que 4R tiene 4 y la adhesión es más estable. Las formas 3R y 4R se producen por un proceso llamado splicing alternativo, por lo cual una parte del ARN mensajero que codifica para uno de los dominios de unión a microtúbulos, se elimina de manera diferencial según el momento del desarrollo o el estado neuronal.

Los investigadores encontraron que 3R favorece el transporte desde el cuerpo hacia el axón, mientras que 4R lo hace desde la sinapsis hacia el cuerpo.

“Durante el desarrollo prevalece 3R, y es lógico si se analiza que una neurona que está creciendo y busca insertarse en el medio tiene que llevar más cosas que las que trae para poder formar las conexiones neuronales. Sin embargo, en el cerebro adulto, con esas conexiones ya formadas y funcionando es necesario generar más estabilidad de los microtúbulos y empezar a traer moléculas desde el axón al soma. Esto se relaciona con la función de 4R que encontramos, que favorece el transporte desde las sinapsis hacia el cuerpo”, explica Avale.

Durante los estudios trabajaron con neuronas humanas diferenciadas a partir de células madre, a las cuales pudieron modularles los niveles de 3R y 4R mediante herramientas de ingeniería genética, y encontraron que cuando en la célula madura se modificaba esa relación 50-50 entre 3R y 4R aparecen defectos en el transporte de vesículas sobre los microtúbulos. Estos defectos podrían estar directamente relacionados con el inicio de procesos neurodegenerativas en algunos tipos de demencias o parkinsonismo.

“Algunas mutaciones en el ADN de la célula llevan a que se modifiquen las proporciones de las formas de Tau, con lo cual si con este sistema se puede regular la síntesis de la proteína para que se mantenga la proporción 50-50 se puede pensar en una plétora de patologías que se podrían corregir”, dice Falzone -quien además colabora como investigador en el Instituto de Bióloga y Medicina Experimental (IBYME, CONICET) y es docente en la Cátedra de Histología de la Facultad de Medicina (UBA)- y agrega: “Este trabajo aporta claves para entender las funciones de 3R y 4R durante el desarrollo, su balance y su rol en las patologías y, a futuro, poder usar esa información para desarrollar tratamientos”.

Pero Tambien la TAU es un macrófago y en alguna ocasión se comporta  de manera plural

Se la considera un macrófago y como tal tiene la misión de  englobar partículas y destruirlas. Estas particulas algunos autores amantes de la teoría infecciosa de la enfermedad de Alzheimer, creen que son gérmenes y como en otras enfermedades neurodegenerativas, al depositarse sobre estos gérmenes, también lo hacen sobre estructuras cerebrales y bloquean sus funciones.

De forma que el germen o los gérmenes y la proteína TAU depositadas sobre ellos, lesionarían funciones cerebrales fundamentales e inducirían a la demencia, de la misma forma que la B amiloidotica se precipita extracelularmente y mutila también áreas del cerebro

Un equipo de investigadores han descubierto que TAU, una proteína involucrada en la enfermedad neurodegenerativa, tiene un efecto protector capaz de frenar el desarrollo del cáncer cerebral, o glioma.

La capacidad de los tumores para general  vasos sanguíneos  es fundamental y también lo es en los GLIOMAS para crecer y hacerlos mas  agresivos.

En este trabajo los investigadores han demostrado que la proteína TAU está presente en los gliomas menos agresivos. Cuando la cantidad de esta proteína disminuye, los tumores tienden a  desarrollar más vasos sanguíneos y volverse más agresivos.

Jesús Ávila, investigador del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO-CSIC) y coautor del estudio  afirma que “Esta proteína se expresa en las células de glía, mientras que en el ALZHÉIMER solo la vemos expresada en las neuronas,”,. “En los gliomas la proteína tau tiene un factor protector, a más proteína, menos proliferación tumoral”,.

El equipo ha usado muestras de cáncer cerebral de 180 pacientes de los hospitales 12 de Octubre, Gregorio Marañón y Ramón y Cajal, en Madrid, y la Fe, en Valencia. También ha corroborado el hallazgo con muestras de otros 700 pacientes de una cohorte recopilada por la Universidad de California. En un experimento con células de pacientes con glioma y con ratones que sufren esos tumores, los investigadores han descubierto que un fármaco derivado del taxol ya estudiado para otros usos oncológicos es capaz de imitar el papel protector de la tau, frenar el avance de los gliomas y hacer los tumores más vulnerables a la quimioterapia.

Pero que tienen que ver la supuesta condición de macrófago y su deposito intracelular, con la inhibición en los gliomas de la neoangiogenesis.

El trabajo ha sido dirigido por Ricardo Gargini,  y Pilar Sánchez-Gómez,  investigadores del Instituto de Salud Carlos III de Madrid.ISCIII

“Los tumores cerebrales agresivos son muy desalentadores”, este estudio abre una nueva vía por la que buscar un nuevo tratamiento, aunque aún harán falta años de investigación.

A largo plazo El taxol es un compuesto poco tóxico y podría tener un impacto sumado a los tratamientos convencionales”, pero antes  habría que demostrar que el fármaco funciona en varios ensayos clínicos con pacientes,

Más a corto plazo, el estudio aporta un conocimiento básico importante. Los investigadores han dilucidado que la proteína Tau ejerce su efecto beneficioso porque refuerza los microtúbulos, que son parte del esqueleto de las células. Una de las primeras cosas que hace el cáncer para proliferar es debilitar ese esqueleto, lo que a su vez facilita que una célula pueda empezar a generar hijas por un proceso de mitosis: La expresión de Tau impide que esa maquinaria de proliferación se ponga en marcha.

“Creemos que tau es una llave entre ALZHÉIMER Y CÁNCER”, resume Gargini, biólogo molecular de origen argentino. Uno de los objetivos ahora es entender si esa llave funciona también a la inversa y puede ofrecer alguna esperanza en esta enfermedad neurodegenerativa que sufren unos 50 millones de enfermos en todo el mundo y de la que se espera que su incidencia se triplique para 2050, pues está asociada al envejecimiento de la población.

Aunque el alzhéimer se descubrió hace más de un siglo, se ignoran sus causas y hoy por hoy no existe ningún tratamiento efectivo. Grandes compañías farmacéuticas han invertido sumas millonarias en intentar desarrollar nuevos fármacos. Todas han fracasado, sobre todo porque su principal táctica, acabar con las proteínas amiloides que se acumulan sin freno en el cerebro de los pacientes, no ha resultado efectiva.

Tras este fracaso ha llegado el momento de la proteína Tau, que tiene una variante normal que no causa ningún problema. Pero en el cerebro de pacientes con alzhéimer la tau está mal plegada, con lo que no puede ser eliminada y pasa a acumularse en ovillos hasta que acaba matando a las neuronas. «Uno de los indicadores precoces del alzhéimer es que los vasos sanguíneos que protegen al cerebro se vuelven permeables. Ahora vemos que tau tiene una función que limita el desarrollo de vasos sanguíneos aberrantes en cáncer. Esto abre nuevas preguntas sobre su papel en el alzhéimer. Nuestra opinión es que la proteína tau funciona tal vez como un guardián del cerebro en su forma normal»,.

Bibliografia

Ricardo Gargini,  y Pilar Sánchez-Gómez,  investigadores del Instituto de Salud Carlos III de Madrid.ISCIII

The Journal of Neuroscience , liderado por investigadores de Argentina, en colaboración con científicos de la República Checa y del Reino Unido, muestra que sutiles alteraciones en los niveles relativos de Tau afectan de manera significativa el transporte de proteínas relacionadas con la enfermedad de Alzheimer.

 

Nuño Domínguez

Nuño Domínguez es cofundador de Materia, la sección de Ciencia de EL PAÍS. Es licenciado en Periodismo por la Universidad Complutense de Madrid y Máster en Periodismo Científico por la Universidad de Boston (EE UU). Antes de EL PAÍS trabajó en medios como Público, El Mundo, La Voz de Galicia o la Agencia Efe.

GUARDIANES DEL GENOMA

GUARDIANES DEL GENOMA P53 y SWI/SNF

Es casi natural pensar que en la multiplicación del genoma, se formen  malformaciones genéticas y también es lógico que el organismo tenga guardianes , que vigilen y reparen las mutaciones que van apareciendo.

El fallo de un complejo sistema que facilita la replicación y transcripción del material genético genera híbridos tóxicos de ADN y ARN

El cáncer consiste en el desarrollo de células anormales que se dividen, crecen y se diseminan sin control. La división celular es un mecanismo biológico natural, pero cualquier fallo en el proceso de replicación y transcripción del material genético puede hacer que la célula, en vez de morir de forma natural, comience a dividirse sin límite formando las masas, denominadas tumores o neoplasias, que terminan por destruir y sustituir tejidos normales.

Andrés Aguilera, en el laboratorio.

Una investigación de la Universidad de Sevilla (US) en el Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER), publicada en Nature Genetics, ha identificado el mecanismo de una de las mutaciones (cambios en la secuencia natural del ADN) más frecuentes en los tumores, un hallazgo fundamental para entender los procesos cancerígenos.

En el ADN, las bases deben situarse exactamente igual en los nucleótidos que dan lugar a una nueva celula.  

Durante la multiplicación, existe un complejo regulador de la replicación, que impiden el fallo del sistema que facilita la replicación y transcripción del material genético, donde frecuentemente y por intercurrencias, se generan híbridos tóxicos de ADN y ARN.

Existen unos guardianes de esta función, algunos de los cuales, se les conoce hace tiempo, son los supresores tumorales, como el P53, y se encargan de producir proteínas que vigilan y controlan los procesos de transcripción y replicación. Un cambio (mutación) en estos genes puede hacer que no cumplan su función y comience la división celular sin control.

El p53 es una proteína supresora de tumores.1​ En la especie humana, el gen p53 o TP53, también llamado el «guardián del genoma», se encuentra en el brazo corto del cromosoma 17 (17p13) y codifica un factor de transcripción nuclear de 43.7 KDa. Su nombre hace referencia a su masa molecular aparente: corre como una proteína de 53 KDa en un SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, o, en castellano, electroforesis en gel de poliacrilamida con sodio dodecil sulfato ) . Esta diferencia se debe a la gran cantidad de residuos de prolina que contiene p53, lo que la hace migrar más lentamente en un SDS-PAGE, haciendo que parezca más pesada de lo que realmente es.

Resulta esencial para inducir la respuesta de la célula ante el daño del ADN, deteniendo el ciclo celular en caso de mutación. El gen p53 es un gen supresor tumoral que desempeña un papel importante en apoptosis y control del ciclo celular. Un p53 defectuoso podría permitir que las células anormales proliferen dando por resultado cáncer (alrededor de un 50 % de todos los tumores humanos contienen mutaciones en p53).2

p53 pertenece a una familia de factores de transcripción, a la cual pertenecen también p63 y p73. Estas tres proteínas colaboran en una compleja red de interacciones que aún no se conoce en su totalidad. Sin embargo, p53 es ubicuo (se expresa en todos los tejidos), mientras que p63 y p73 presentan especificidad tisular. Además, parece que todos ellos presentan isoformas, algunas de las cuales funcionan como activadoras, mientras que otras funcionan como negativas dominantes.

Las alteraciones en el P53, conocido como el “guardián del genoma”, son las más habituales detectadas en los tumores. Pero existen otros protectores del geoma, mas recientemente conocidos. .

Este nuevo mecanismo, cuyo papel no estaba claro hasta la investigación recién publicada, comienza en un complejo de proteínas, conocido como cromatina SWI/SNF (SwItch/Sucrose Non Fermentable), que tiene como función remodelar y acomodar la cubierta del ADN (histonas) para permitir la expresión de los genes o la replicación del genoma. En ese proceso de actuar sobre el envoltorio del ADN juega un papel fundamental el Brahma-related gene-1 (BRG1), un componente de la cromatina y modulador crítico para regular la transcripción, reparación y recombinación genética en los procesos celulares.

La familia SWI/SNF (de sus siglas en inglés «SWItch/Sucrose Non Fermentable»)12​ es un complejo remodelador del nucleosoma de levaduras compuesto de diversas proteínas, producto de los genes swi y snf, así como de otros polipéptidos.3​ Además, este complejo posee actividad ATPasa estimulada por ADN, pudiendo desestabilizar las interacciones histonasADN de un modo dependiente de ATP, aunque la naturaleza exacta de este cambio estructural aún no se conoce.

Hasta ahora se han descrito una  familia SWI/SNF

LevaduraHumanoFunción
SWI1ARID1AARID1Bcontiene motivos de unión LXXLL de receptor nuclear
SWI2/SNF2SMARCA4remodelación de la cromatina dependiente de ATP
SWI3SMARCC1SMARCC2secuencia similar, función desconocida
SWP73SMARCD1SMARCD2SMARCD3secuencia similar, función desconocida
SWP61ACTL6AACTL6Bproteína semejante a actina

El complejo SWI/SNF (en levaduras) es capaz de alterar la posición de los nucleosomas a lo largo del ADN.5

Se han observado dos mecanismos para la remodelación de los nucleosomas mediada por SWI/SNF.6

  • El primer modelo propone que una difusión unidireccional de un defecto en el enrollamiento del ADN alrededor del nucleosoma resulta en una extensión del ADN sobre la superficie del octámero que permite la entrada del ADN al sitio de unión con el nucleosoma.
  • El segundo modelo es denominado mecanismo de «protuberancia» o de «recaptura de bucle» e implica la disociación del ADN en el límite del nucleosoma, con una reasociación del ADN dentro del nucleosoma, formando así una protuberancia de ADN sobre la superficie del octámero. El bucle de ADN se propagaría entonces a lo largo de toda la superficie del octámero de histonas como si fuera una ola. De este modo, el ADN se posicionaría de nuevo sin cambios en el número total de contactos ADN-histona.7​ Un reciente estudio ha proporcionado nuevas evidencias en contra del mecanismo de difusión del giro, apoyando así al mecanismo de «recaptura de bucle», el cual ha sido esquematizado en la figura que se muestra abajo.8

.

Sin estos elementos, los procesos de replicación y transcripción chocan y se genera la inestabilidad que caracteriza a los tumores. “El remodelador SWI/SNF es el vigilante que regula el tráfico,  cualquier alteración en el complejo SWI/SNF, vigilante de ese tráfico, genera la inestabilidad genética, que da lugar a la  mayoría de tumores.

“El complejo SWI/SNF es necesario para que las células puedan resolver los conflictos que se dan en los cromosomas cuando las maquinarias de transcripción y replicación colisionan en un mismo sitio obstaculizándose mutuamente”,.

El resultado del fallo causado por las mutaciones en el complejo SWI/SNF es la generación y acumulación de moléculas híbridas de ADN y ARN que resultan tóxicas y que los investigadores creen que están presentes de forma frecuente en los tumores. Según el estudio, “el impacto de las alteraciones de SWI/SNF podría explicar la prevalencia de sus mutaciones en las neoplasias malignas humanas y por qué los factores de este complejo están mutados más ampliamente que cualquier otro supresor tumoral u oncogén”.

 “Una mutación inicial se produce accidentalmente y, si esta afecta el ADN, en este caso SWI/SNF, o la división celular, la célula pierde el control sobre la integridad del genoma y comienza la cascada de alteraciones genéticas que pueden desembocar en cáncer. Identificar esta mutación en sus primeras fases permitiría establecer un biomarcador en estados muy iniciales del cáncer y, en un futuro, ser usadas en prevención y terapias personalizadas”.

Andrés Aguilera, en el laboratorio.U S

Hao Zhu, investigador del Children’s Medical Center Research Institute del hospital UT Southwestern (Texas), y autor de otro estudio sobre la cromatina publicado en Nature cancer,coincide en que los complejos de cromatina SWI/SNF desempeñan un papel crucial en el desarrollo de tejidos normales y, cuando se alteran, pueden conducir al desarrollo del cáncer: “Estos complejos son comúnmente alterados por mutaciones en los genes que los codifican, pero se conoce poco cómo esto conduce al tumor. Si bien está muy claro que los componentes SWI/SNF son defectuosos en casi todos los tipos de cáncer, todavía hay confusión sobre cómo las mutaciones en los componentes conducen a enfermedades”.

El ciclo de transcripción genética, “este proceso está muy coordinado con el fin de asegurar que los genes correctos se expresen en los momentos y niveles adecuados para que la célula funcione correctamente”.

Los reguladores de la multiplicación celular son imprescindible, para la organización correcta del ADN, pero seguro que este mecanismo de tumorizacion del genoma no es el único, pero si imprescindible

Referencias

 Neigeborn L, Carlson M (1984). «Genes affecting the regulation of SUC2 gene expression by glucose repression in Saccharomyces cerevisiae»Genetics 108 (4): 845-58. PMID 6392017.

 Stern M, Jensen R, Herskowitz I (1984). «Five SWI genes are required for expression of the HO gene in yeast». J. Mol. Biol. 178 (4): 853-68. PMID 6436497doi:10.1016/0022-2836(84)90315-2.

 Pazin MJ, Kadonaga JT (1997). «SWI2/SNF2 and related proteins: ATP-driven motors that disrupt protein-DNA interactions?». Cell 88 (6): 737-40. PMID 9118215doi:10.1016/S0092-8674(00)81918-2.

 Collingwood TN, Urnov FD, Wolffe AP (1999). «Nuclear receptors: coactivators, corepressors and chromatin remodeling in the control of transcription». J. Mol. Endocrinol.23 (3): 255-75. PMID 10601972doi:10.1677/jme.0.0230255.

 Whitehouse I, Flaus A, Cairns BR, White MF, Workman JL, Owen-Hughes T (agosto de 1999). «Nucleosome mobilization catalysed by the yeast SWI/SNF complex». Nature 400(6746): 784-7. PMID 10466730doi:10.1038/23506.

 van Holde K, Yager T (2003). «Models for chromatin remodeling: a critical comparison». Biochem. Cell Biol. 81 (3): 169-72. PMID 12897850doi:10.1139/o03-038.

 Flaus A, Owen-Hughes T (2003). «Mechanisms for nucleosome mobilization». Biopolymers 68 (4): 563-78. PMID 12666181doi:10.1002/bip.10323.

 Zofall M, Persinger J, Kassabov SR, Bartholomew B (2006). «Chromatin remodeling by ISW2 and SWI/SNF requires DNA translocation inside the nucleosome». Nat. Struct. Mol. Biol. 13 (4): 339-46. PMID 16518397doi:10.1038/nsmb1071

Andrés Aguilera, catedrático de genética de la Universidad de Sevilla.U S 14 MAY 2021 – 11:07 CEST

SniffPhone detecta cáncer por la respiración

SniffPhone detecta cáncer por la respiración

Hace ya unos años que se está intentando hacer biopsias tumorales de manera incruenta, primero fueron las biopsias líquidas y ahora está haciendose el análisis de los olores.

Toodo lo que sea abreviar y perfeccionar, sera bienvenido.

Lo que hace falta adaptar es nuestra capacidad de asimilar y utilizar l nuevas tecnologias.

Ya no es valida la frase de : Cualquier tiempo pasado fue mejor. Simplemente fueron y ademas necesarios para llegar a nuestro tiempo.

ESTE ES EL PROTOTIPO DE SNIFFPHONE.

SniffPhone, actualmente en su fase prototipo, permite el diagnóstico precoz de cáncer gástrico a partir de la respiración exhalada de una persona. El nuevo método puede revolucionar la detección del cáncer en todo el mundo. VTT ha participado en el desarrollo de prototipos y conceptos de SniffPhone con otros nueve socios del proyecto.

SniffPhone es un pequeño dispositivo de sensores desarrollado para la detección del cáncer que se puede conectar a un teléfono inteligente. En la práctica, el usuario sostiene el dispositivo delante de su boca y exhala en el sensor para dar muestras de aliento. El dispositivo mide los compuestos orgánicos volátiles (COV) contenidos utilizando sensores químicos basados en nanotecnología altamente sensibles. Las mediciones se envían a través de Bluetooth utilizando un teléfono inteligente a una plataforma en la nube dedicada, donde son analizadas por el personal médico adecuado.

El nuevo método de detección del cáncer tiene muchas ventajas sobre los métodos tradicionales: el dispositivo es cómodo e indoloro de usar. Además, proporciona una alternativa simple, rápida y rentable para la detección de cánceres gástricos. En el proyecto, los prototipos de SniffPhone han sido desarrollados y validados mediante, por ejemplo, estudios clínicos. El siguiente paso en el proyecto es encontrar financieros para este tipo de nuevo método de detección del cáncer. Está previsto que la comercialización del dispositivo se lleve a cabo a través de una empresa derivada.

El papel de VTT en el proyecto fue la implementación de la plataforma para transferir datos desde el teléfono inteligente a un espacio de almacenamiento basado en la nube. VTT también ha estado construyendo herramientas y métodos de análisis para reconocer pacientes de alto riesgo. Además, VTT desarrolló una aplicación móvil que guía al usuario en la entrega de una muestra de aliento y proporciona al usuario un análisis preliminar de la muestra. Además, se ha desarrollado una herramienta de análisis médico para mostrar los resultados de análisis de muestras de aliento. VTT también se encargó de la implementación de la investigación e innovación responsables en el proyecto mediante métodos tales como involucrar a los usuarios finales y partes interesadas en el trabajo de desarrollo a través de entrevistas y talleres e integrar prácticas de diseño responsables en las operaciones del proyecto.

El proyecto SniffPhone forma parte del Programa de Financiación Horizonte 2020 de la UE. El consorcio del proyecto está formado por nueve socios: el coordinador Technion – Israel Institute of Technology (Israel), NanoVation (Israel), Cellix Ltd (Irlanda), microfluidic ChipShop (Alemania), University of Latvia (Letonia), University of Innsbruck (Austria), Siemens (Alemania), JLM Innovation GmbH (Alemania) y VTT.

El 21 de noviembre de 2018, el proyecto SniffPhone fue galardonado con el Premio a la Innovación 2018 por la Comisión Europea al Proyecto Más Innovador. VTT implicada en el desarrollo de un dispositivo de detección del cáncer

CENTRO DE INVESTIGACIÓN TÉCNICA VTT DE FINLANDIA

Linfocitos T modificados con receptores quiméricos(CAR-T):

QUE SON LOS (CAR-T):

Linfocitos T modificados con receptores quiméricos antígeno-específicos (CAR-T):

Lifocitos, sensibilizados contra determinadas partículas imprescindible, para algunas células ,y al destruirlas,  , la célula pierde esa función ,imprescindible para seguir viviendo Cómo funciona la terapia de células CAR-T

El sistema inmunitario reconoce sustancias extrañas en el cuerpo mediante la búsqueda de proteínas llamadas antígenos en la superficie de esas células. Las células inmunitarias llamadas células T tienen sus propias proteínas llamadas receptores que se unen a antígenos extraños y ayudan a provocar que otras partes del sistema inmunitario destruyan a la sustancia extraña.

Receptores quiméricos de  antígenos (CAR)

Las células T utilizadas en las terapias de células CAR-T se alteran en el laboratorio para detectar células cancerosas específicas mediante la adición de un receptor artificial (llamado receptor quimérico de antígenos CAR). Esto les ayuda a identificar mejor a unos antígenos específicos de las células cancerosas. Dado que los diferentes tipos de cáncer tienen distintos antígenos, cada CAR está hecho para el antígeno específico de un cáncer. Por ejemplo, ciertos tipos de leucemia o linfoma tendrán un antígeno en el exterior de las células cancerosas llamado CD19. Las terapias de células CAR-T para tratar esos cánceres están diseñadas para conectarse al antígeno CD-19 y no funcionarán contra un cáncer que no tenga el antígeno CD19. Las propias células T del paciente se utilizan para producir las células CAR-T.

En la mayoría de los casos, los linfocitos T CAR son células autólogas obtenidas del propio paciente, activadas ex vivo, modificadas con un vector viral que codifica las secuencias CAR y expandidas aún más antes de ser infundidas en el paciente, un proceso que puede durar de 10 a 15 días (excluyendo exámenes de calidad). El proceso para la terapia de células CAR-T puede tomar unas semanas.

Recolección de las células T

En primer lugar, los glóbulos blancos (que incluyen las células T) se extraen de la sangre del paciente mediante un procedimiento llamado leucoféresis. Durante este procedimiento, los pacientes generalmente se acuestan en una cama o se sientan en un sillón reclinable. Se necesitan dos líneas intravenosas porque la sangre se extrae a través de una línea, y luego se regresa al torrente sanguíneo por otra línea, después de extraer los glóbulos blancos. A veces se utiliza un tipo especial de línea intravenosa llamada catéter venoso central, que tiene ambas líneas intravenosas incorporadas. El paciente tendrá que permanecer inmóvil durante 2 a 3 horas durante el procedimiento. A veces, los niveles de calcio pueden disminuir durante la leucoféresis, lo que puede causar entumecimiento y hormigueo o espasmos musculares. Esto se puede tratar fácilmente con calcio que se puede administrar por vía oral o a través de una vía intravenosa.

Producción de células CAR-T

Después de extraer los glóbulos blancos, las células T se separan, se envían al laboratorio y se alteran genéticamente agregando el receptor quimérico de antígenos (CAR). Esto las convierte en células CAR-T. Puede que tome varias semanas terminar de producir el gran número de células CAR-T necesarias para esta terapia.

Infusión de células CAR-T

Una vez que se han producido suficientes células CAR-T, se devolverán al paciente para lanzar un ataque preciso contra las células cancerosas.  Unos días antes de una infusión de células CAR-T, el paciente podría recibir quimioterapia para ayudar a reducir el número de otras células inmunitarias.  Esto da a las células CAR-T una mejor oportunidad de activarse para combatir el cáncer.  Esta quimioterapia generalmente no es muy potente porque las células CAR-T funcionan mejor cuando hay algunas células cancerosas que puedan atacar.  Una vez que las células CAR-T comienzan a unirse a las células cancerosas, empiezan a aumentar en número y pueden destruir aún más células cancerosas

 El desarrollo de los llamados CAR de “segunda generación” (principalmente CD28 o 4-1BB) representó un paso crucial hacia la mejora de su eficacia clínica, especialmente en las neoplasias malignas de células B.

Una dosis única de linfocitos T CAR redirigida a la molécula CD19 [expresada en todos los linfomas no Hodgkin de células B (B-NHL) y leucemia linfoblástica aguda (B-ALL)] (CART19) dio como resultado respuestas clínicas espectaculares en pacientes con B-ALL refractaria (80% de respuestas completas, RC) y linfoma difuso de células B grandes, el subtipo B-NHL más prevalente (40% RC)2,3.

Estos datos, considerados como un “avance” clínico extraordinario, llevaron a la aprobación por parte de la EMA de dos tratamientos CART-19 distintos, tisagenlecleucel (Kymriah) y axicabtagene ciloleucel (Yescarta), para el tratamiento de pacientes con linfoma difuso de celulas B grandes (DLBCL) recurrente/refractario (ambos), y pacientes con LAL-B hasta 25 años de edad L (Kymriah).

 Si bien estas dos terapias se redirigen a CD19, el tratamiento Kymriah posee una coestimulación mediante 4-1BB, mientras que el tratamiento de Yescarta posee una coestimulación mediante la molécula CD28. Aún no se sabe si esta diferencia en el tipo de coestimulación supone un impacto en la eficacia clínica, aunque es posible que se produzcan diferencias en toxicidad.

Este tratamiento complicaciones potencialmente mortales: el síndrome de liberación de citocinas (CRS por sus siglas en inglés) y el síndrome de neurotoxicidad de las células efectoras inmunitarias (ICANS por sus siglas en inglés)4. El CRS es una complicación muy frecuente (alrededor del 80% de los pacientes) relacionada con la expansión in vivo de las células T y la producción de citocinas (sobre todo de IL-6, entre otras) que requiere un tratamiento de soporte hemodinámico y el uso de anticuerpos que bloqueen la IL-6 (es decir, tocilizumab) y/o esteroides.

Aunque la mayoría de los casos se resolvieron, una proporción significativa de los pacientes (hasta el 30%) puede necesitar tratamiento en una unidad de cuidados intensivos.

 Una segunda complicación, el síndrome de neurotoxicidad, presenta diferentes grados de encefalopatía, aunque se han producido casos raros de edema cerebral mortal.

Estas complicaciones dieron lugar al desarrollo de unidades altamente multidisciplinarias para el tratamiento de pacientes con CART, constituídas por hematólogos, neurólogos, médicos de medicina intensiva y farmacéuticos lo que implica que esta terapia esté actualmente limitada a hospitales altamente especializados.

El CART-19 es el más utilizado para tumores malignos hematológicos (>200 ensayos clínicos), se están desarrollando cada vez más CAR que se dirigen a otras moléculas. El antígeno de maduración de células B (BCMA) se expresa en la mayoría de las células de mieloma múltiple, y los diferentes CAR que se dirigen a BCMA ya están sometidos a ensayos clínicos. Como ha ocurrido con los resultados de CART-19, los pacientes con mieloma altamente refractario (>3 líneas de tratamiento previo) tuvieron Autor para correspondencia Javier Briones Meijide Servicio de Hematología. Hospital Santa Creu i Sant Pau Mas Casanovas, 90, 08041 Barcelona, España. Correo electrónico: JBriones@santpau.cat 001_11312_Linfocitos T de receptor de antígeno quimérico_ESP.indd 173 3/11/19 19:10 174 Farmacia Hospitalaria 2019l Vol. 43 l Nº 6 l 173 – 174 l Javier Briones-Meijide una tasa de respuesta del 80% con casi la mitad siendo RC5. Tal tasa de respuesta rara vez se observó con otras terapias en grupos de pacientes con características similares.

Además de CART19, se han desarrollado otros CARs para el linfoma de Hodgkin y las neoplasias mieloides malignas. Se ha probado un CAR dirigido a CD30 (expresado en todas las células tumorales de Hodgkin) en dos ensayos clínicos pequeños con un 30% de RC6, y se espera que a finales de este año se inicie un ensayo clínico con un nuevo CART-30 desarrollado por nuestro grupo en Hematología de Sant Pau después de la aprobación por la AEMPS. A diferencia del éxito de CART-19 para el linfoma de células B y B-ALL, los CAR para la leucemia mieloide aguda (LMA) han sido más difíciles de desarrollar, debido a la ausencia de antígenos tumorales verdaderos no expresados en células madre hemopoyéticas normales.

Los CARs para LMA es un área de investigación intensiva para pacientes con LMA refractaria, una situación que representa una verdadera necesidad médica no cubierta. A pesar del éxito clínico obtenido con CART-19 y CART BCMA, actualmente casi el 50% de los pacientes no se benefician de esta terapia, ya sea porque no responden inicialmente o porque recaen. De modo que es evidente el gran margen de mejora que existe, y, al igual que para otras terapias, se espera con interés el conocimiento de los factores predictores de respuesta y de los mecanismos de resistencia a terapia CART. En esta línea, los datos clínicos preliminares muestran que la persistencia in vivo de las células CART puede estar relacionada con una mejor respuesta clínica y la proporción de subtipos particulares de células T (por ejemplo, células T de memoria) en el producto infundido puede estar asociada a la respuesta clínica.

Por esta razón, se está realizando una investigación intensiva sobre los métodos utilizados para la expansión de células T ex vivo que intentan preservar aquellos subtipos de células T de memoria menos diferenciados que pueden mejorar el efecto antitumoral7 . Otras áreas de investigación activa incluyen el desarrollo de los CAR que secretan citocinas que mejoran aún más el efecto citotóxico de las células T y otras células inmunes (IL-12, IL-18), los llamados CAR de cuarta generación o “armados”. Ya se han iniciado ensayos clínicos con estos diseños novedosos para pacientes con neoplasias linfoides malignas y se espera que la tasa de respuesta mejore.

Un concepto novedoso que se está probando recientemente es el uso del CART en sí mismo como plataforma para secretar agentes antitumorales directamente al microambiente tumoral. En este sentido, los CAR pueden diseñarse para incorporar medicamentos en el formato de ADN que, después de la traducción de proteínas, pueden liberarse tras la estimulación con las células tumorales dentro del microambiente, aumentando así su eficacia y minimizando las toxicidades, una idea que dio lugar al concepto de los CAR como “minifarmacias”. Un buen ejemplo de este concepto es el diseño de los CAR con secuencias de ADN que codifican anticuerpos dirigidos a antígenos tumorales o moléculas de control inmunosupresor (p. ejemplo, anti-PD-1) que ya se ha probado en modelos preclínicos8. El éxito de CART-19 para algunas neoplasias hematológicas ha alentado la aplicación de los CART en tumores sólidos. A pesar de haberse desarrollado ensayos clínicos con los CART dirigidos a varios antígenos diferentes en distintos tumores, como el disialogangliósido (GD2), receptor de interleucina 13 α2, mucina-1 y receptor de factor de crecimiento epidérmico humano 2, entre otros, la eficacia fue moderada9 . Se deben superar varios desafíos, como el tráfico eficiente de células CART a tumores y la inhibición de la inmunosupresión inducida por las céluals cancerígenas para que esta terapia actúe correctamente en tumores sólidos. La terapia CART no solo ha traído una nueva forma de terapia al campo de la oncohematología, sino que también implica una forma diferente de organización. La logística requerida para proporcionar esta terapia es compleja e involucra no solo a equipos de atención clínica multidisciplinarios sino también a las unidades de aféresis y servicios de farmacia hospitalaria. Los bancos de sangre y las unidades de aféresis participan en fases críticas del proceso de producción, como la obtención de células T para la producción de los CART, la criopreservación y el envío al fabricante, así como la recepción del producto CART criopreservado hasta la infusión al paciente.

Todos estos procedimientos deben implementarse con los más altos estándares de calidad, ya que en última instancia pueden afectar el rendimiento del producto. La farmacia hospitalaria tiene un papel muy importante en la coordinación de todo el proceso. El farmacéutico desempeña un papel fundamental al proporcionar acceso a todos los medicamentos necesarios para el tratamiento de las complicaciones de los CART, algunos de ellos de nueva indicación (como tocilizumab), además de crear protocolos para la entrega urgente de estos medicamentos en cualquier momento. Por otro lado, dado que las células CART son medicamentos, el farmacéutico debe garantizar la trazabilidad y la validación de las células hasta el momento de la administración, lo que puede representar una nueva tarea dentro de sus responsabilidades. A este respecto, la amplia experiencia adquirida por los departamentos de hematología y banco de sangre con células para trasplante hematopoyético debería servir como una buena plataforma para introducir la farmacia del hospital en este “nuevo mundo” de la terapia celular.

Como añadido personal, esta técnica que parece de fabula, tiene la dificultad, que el antígeno que hay que añadir al lifocito, tienen que ser especifico para la vida del tumor. Lo cual confiere una dificultad en la búsqueda. Y el riesgo que este antígeno, sea comatiple con la biología de células normales.

Las pruebas que se hacen para bloquear el reparador de ADN de las células tumorales sometidas a quimioterapia o radiaciones en algunos tumires solidos, están tienendo cierta fortuna.

Parece una terapia ingeniosa, pero ariesgada

Bibliografía

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ADN TUMORAL. SU INHIBICION

ADN TUMORAL. SU INHIBICION

Imagen: Células tumorales. Izzat Suffian, Pedro Costa, Stephen Pollard, David McCarthy & Khuloud T. Al-Jamal.

En condiciones basales todas las celulas tienen mecanismo de reparacion de su ADN, que se altera frecuentemente a lo largo de su vida. Este mecanismo lo tienen tambien las celulas tumorales, pero al multiplicarse muy rapidamente, estos mecanismo reparadores son muy debiles.

La radioterapia y quimioterapia en general, destruyen estos mecanismo celulares tumorales, e impiden su reparacion.

El tratamiento químico del cáncer comenzó con la comprensión de que los agentes dañinos del ADN, como el gas mostaza, presentan propiedades antitumorales notables

Un ensayo clínico de un compuesto que impide la proliferación celular en células cancerosas ha mostrado resultados prometedores en pacientes con tumores sólidos avanzados. Los resultados de este ensayo clínico fueron publicados en la revista Cancer Discovery.

 La inhibición de ATR reduce la proliferación de diferentes tipos de cáncer con deficiencias en la reparación del ADN

Una amplia gama de investigaciones preclínicas y una extensa literatura de base científica respaldan el desarrollo de los inhibidores de la quinasa ATM y ATR

Las técnicas de secuenciación actuales pueden identificar mutaciones en genes DDR que pueden afectar la respuesta de las células cancerosas a los inhibidores de ATM o ATR. 

Sin embargo, sin estudios funcionales, las consecuencias de estas mutaciones son difíciles de predecir para proteínas como, por ejemplo, ATM, MRE11, RAD50 o FANCD. Adicionalmente, Los defectos de DDR pueden surgir por mecanismos epigenéticos y / o postranscripcionales. Por lo tanto, será esencial desarrollar biomarcadores que puedan determinar de manera sólida el estado funcional de las vías DDR en los tumores y ayudar a diferenciar entre mutaciones nocivas y benignas.

Para los estudios de combinación, es probable que un tema clave sea la preocupación por el potencial de aumento de la toxicidad del tejido normal, y la identificación de las combinaciones y programas que tienen el mayor potencial de efectos selectivos de tumores es un área prioritaria de investigación que necesita más investigación. Los inhibidores selectivos de ATR se encuentran actualmente en fase de desarrollo clínico 1 y parece probable que los inhibidores de ATM con buenas propiedades farmacológicas estén disponibles en un futuro próximo. En particular, los inhibidores de otros objetivos de DDR, incluidos PARP, CHK1 / 2, WEE1 y DNA-PKcs, también se encuentran en desarrollo clínico y será de gran interés seguir el progreso de estos enfoques y utilizar los resultados emergentes para guiar mejor el futuro. desarrollo clínico de inhibidores de ATM y ATR.

En consecuencia, el desarrollo temprano de fármacos se centró en productos químicos genotóxicos, algunos de los cuales todavía se utilizan ampliamente en la clínica. Sin embargo, la eficacia de tales terapias a menudo está limitada por los efectos secundarios de estos medicamentos en las células sanas. Un refinamiento a este enfoque es utilizar compuestos que pueden explorar la presencia de daño de ADN en las células cancerosas. Dado que el estrés por replicación (RS) es una fuente importante de inestabilidad genómica en el cáncer, la focalización de la ataxia quinasa de respuesta RS telangiectasia y la proteína relacionada con Rad3 (ATR) ha surgido como una alternativa prometedora. Con los inhibidores de ATR que ahora entran en ensayos clínicos, aquí revisamos la biología detrás de esta estrategia y discutimos posibles biomarcadores que podrían ser utilizados para una mejor selección de pacientes que responden a la terapia.

En el estudio, un equipo de investigadores del Instituto de Investigación del Cáncer de Londres y la Fundación Royal Marsden NHS ha probado, por primera vez, un potencial tratamiento para frenar la proliferación celular en tumores sólidos avanzados con mutaciones en el gen ATM.

La función de ATR es esencial para la supervivencia de tumores con mutaciones en ATM

El gen ATM, ubicado en el cromosoma 11 humano, está relacionado con el control de la división celular y la reparación del ADN. Se han relacionado diferentes mutaciones en este gen con el Síndrome de Louis-Barr, así como con un mayor riesgo de padecer cáncer de estómago, vejiga y páncreas entre otros.

En células tumorales con defectos en la reparación del ADN, la actividad de otra enzima, codificada por el gen ATR, es esencial para su supervivencia. Es el caso de los tumores con mutaciones en ATM, en los que la actividad de la enzima ATR compensa sus defectos en la reparación del ADN. Por tanto, inhibir la actividad de ATR resulta una potencial estrategia terapéutica contra este tipo de cánceres.

En estudios anteriores, se había comprobado que la función del gen ATR es esencial en el desarrollo embrionario, puesto que la inhibición total del gen resulta fatal en modelos embrionarios de ratón. No obstante, inhibir la actividad de ATR en ratones adultos modelo no solo es tolerable, sino que reduce considerablemente la proliferación de diferentes tipos de cánceres con deficiencias en los sistemas de reparación del ADN.

Un nuevo fármaco inhibidor de ATR

El tratamiento utilizado en este estudio está basado en la acción de BAY 1895344, una molécula inhibidora de la enzima ATR, relacionada con la reparación del ADN en tumores con defectos en genes como ATM.  La actividad antitumoral de este compuesto ya fue probada anteriormente en estudios con modelos animales para diferentes tipos de cáncer.

El Dr. Johann de Bono, profesor en el Instituto de Investigación del Cáncer en Londres,  evaluo  la seguridad y potencial terapéutico de BAY 1895344 en 21 pacientes con diferentes tipos de tumores sólidos avanzados. Todos los pacientes presentaban una o más alteraciones en el gen ATM y/o en la función de la enzima que codifica y los resltados mostraron una disminución en la proliferación celular de los tumores de 8 de los 21 pacientes. Además, el tratamiento redujo los tumores de  4 de los 13 pacientes restantes.

El principal efecto secundario observado en el estudio fue anemia, aunque en algunos casos los pacientes experimentaron neutropenia (niveles bajos de glóbulos blancos en sangre), trombocitopenia (niveles bajos de plaquetas en sangre), fatiga y náuseas. Muchos de estos efectos secundarios se revirtieron al administrar dosis menores de BAY 1895344.

Los resultados de este ensayo clínico sitúan a BAY 1895344.como un potencial fármaco contra la proliferación de diferentes tipos de cáncer en pacientes con mutaciones en ATM. «Nuestro nuevo ensayo muestra que este nuevo y prometedor tratamiento es seguro y puede beneficiar a algunos pacientes incluso con cánceres muy avanzados”.

La terapia dirigida es un tipo de tratamiento contra el cáncer que usa medicamentos para identificar y atacar a las células cancerosas causando poco daño a las células normales. Estas terapias atacan el funcionamiento interno de las células cancerígenas; la programación que hace que éstas sean diferentes de las células normales y sanas. Cada tipo de terapia dirigida actúa de forma diferente, aunque todas cambian la manera en que una célula cancerosa crece, se divide, se repara por sí misma, o interactúa con otras células.

Inhibidores de PARP

El rucaparib (Rubraca) y olaparib (Lynparza) son medicamentos que se conocen como inhibidores PARP (poli(ADP)-ribosa polimerasa). Las enzimas PARP normalmente están involucradas en un proceso que ayuda a reparar el ADN dañado del interior de las células. Los genes BRCA (BRCA1 y BRCA2) también están normalmente involucrados en otro proceso de reparación de ADN, y las mutaciones de estos genes pueden obstruir este proceso. Al bloquear el proceso de PARP, estos medicamentos dificultan en gran medida que las células del tumor con un gen BRCA anormal reparen el ADN dañado, lo cual a menudo resulta en la muerte de estas células.

El rucaparib (Rubraca) se puede emplear contra el cáncer de próstata en etapa avanzada que sea resistente a castración y que haya crecido a pesar de haber sido tratado con quimioterapia con un taxano (como docetaxel o cabazitaxel) o que no haya respondido a tratamiento con antiandrógenos.  Puede utilizarse en hombres que presenten mutación en uno de los genes BRCA. Este medicamento se administra con un agonista de la LHRH o en hombres que se hayan sometido a una orquiectomía.

El olaparib (Lynparza) se puede emplear contra el cáncer de próstata en etapa avanzada que sea resistente a castración y que haya crecido a pesar de haber sido tratado con enzalutamida o abiraterona, medicamentos propios de la terapia hormonal. Puede utilizarse en hombres que presenten mutación en uno de los genes BRCA. Este medicamento se administra con un agonista de la LHRH o en hombres que se hayan sometido a una orquiectomía.

Efectos secundarios de los inhibidores de PARP

Antecedentes
Los fármacos de quimioterapia convencional actúan sobre la división celular al dañar el ADN de las células. Como las células cancerosas se dividen muy rápidamente, estos fármacos afectan a las células cancerosas a un mayor grado que a las células normales. Poder reparar el ADN es vital para la supervivencia de las células y las células normales tienen más de una vía de reparación del ADN. Sin embargo, las células cancerosas a menudo tienen defectos en las vías de reparación que las hace más susceptibles al daño del ADN. Los inhibidores de la PARP son un nuevo tipo de medicación que funciona al impedir que las células cancerosas reparen su ADN una vez que han sido dañadas por la quimioterapia.

Resultados principales
Se buscó en la bibliografía desde 1990 hasta mayo de 2014 y se encontraron cuatro ensayos aleatorios de inhibidores de la PARP versus otros tratamientos o placebo. También se encontraron cuatro estudios en curso. Los cuatro estudios finalizados incluyeron 599 pacientes con cáncer de ovario epitelial recidivante; tres incluyeron pacientes con enfermedad sensible al platino (recidiva de la enfermedad más de 12 meses después del último tratamiento con quimioterapia), y uno incluyó pacientes con enfermedad resistente al platino y parcialmente sensible al platino (recidiva de la enfermedad menos de seis meses o de seis a 12 meses después del último tratamiento con quimioterapia). Los cuatro estudios tuvieron datos que se pudieron agrupar en los análisis. Tres estudios probaron un inhibidor de la PARP conocido como olaparib y un estudio con solamente 75 pacientes probó el veliparib. Como promedio, cuando se agregó al tratamiento convencional, olaparib desaceleró la progresión de la enfermedad en las pacientes con enfermedad sensible al platino en comparación con placebo o ningún tratamiento agregado, pero no afectó la duración de la supervivencia general de las pacientes. Los eventos adversos de cualquier grado fueron frecuentes en el grupo de inhibidor de la PARP y en el grupo control; sin embargo, los eventos adversos graves fueron más frecuentes en el grupo olaparib que en el grupo control cuando se administró como tratamiento de mantenimiento después de un ciclo de quimioterapia. Los eventos adversos graves más frecuentes fueron anemia y fatiga. Veliparib tuvo pocos efectos secundarios graves, pero el número de participantes fueron demasiado pequeño para establecer conclusiones significativas.

La revision de la literatura reciente permite ver como los inhibidores de las enzimas reparadores del ADN  tumoral, podrian ser efectivas en el tratamiento de tumores solidos.

Bibliografia

Nature Reviews Volumen de cáncer  18,  páginas586–595(2018

. PUBLICADO EL NOVIEMBRE 16, 2020

Rubén Megía González, Genotipia

Yap, T. A. et al. Primer ensayo en humano de la ataxia oral telangiectasia y el inhibidor relacionado con Rad3 BAY 1895344 en pacientes con tumores sólidos avanzados. Discov de cáncer. 2020 Sep 28:CD-20-0868. doi:  http://dx.doi.org/10.1158/2159-8290.CD-20-0868

Reparación del ADN de cánceres avanzados. Instituto de Investigación del Cáncer en Londres. https://www.icr.ac.uk/news-archive/new-drug-targeting-dna-repair-shows-promise-in-range-of-advanced-cancers

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