Imagenología rastrea células asesinas del cáncer durante largos periodos

Persuadir a las propias células de un paciente a buscar y destruir células infectadas o enfermas es un método terapéutico prometedor para muchas enfermedades. Hasta ahora, los esfuerzos por rastrear esas células especialmente modificadas después de su reintroducción al cuerpo se han apoyado en técnicas de monitorización a corto plazo que no proporcionan un cuadro completo del estado de las células.

Por primera vez, investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad Stanford (CA, EUA) han diseñado una manera de obtener fotos instantáneas repetidas de la localización y supervivencia de tales células en un paciente humano vivo, meses y posiblemente años más tarde. Esta es una aplicación prometedora para pacientes individuales y médicos que deseen evaluar el desempeño en la lucha contra la enfermedad de las células en el tiempo, y también para investigadores que tratan de diseñar terapias celulares más efectivas.

"Esto nunca se había hecho antes en un humano”, dijo el autor principal de la investigación, Sanjiv Gambhir, M.D., Ph.D., director del Programa de Imagenología Molecular de Stanford. "Hasta ahora, hemos estado disparando a ciegas sin saber por qué las terapias fallidas no funcionaban. ¿Las células morían? ¿No lograban ir a dónde deseábamos que fueran? Ahora podemos monitorizarlas repetidamente durante su vida”. El Dr. Gambhir es un profesor de radiología y un miembro del Centro de Cáncer de Stanford. Colaboró con investigadores de la Ciudad de la Esperanza en Los Ángeles (CA, EUA) y en la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) para realizar la investigación.

El Dr. Gambhir y sus colegas evaluaron la técnica en un hombre de mediana edad con un tumor cerebral agresivo (llamado un glioblastoma), incluido en un ensayo clínico de terapia celular en la Ciudad de la Esperanza. Sin embargo, creen que estrategias similares funcionarán para monitorizar terapias celulares para muchas enfermedades. Los resultados del estudio del caso fueron publicados en la edición en línea del 18 de noviembre de 2008, en la revista Nature Clinical Practice Oncology.

El nuevo enfoque se apoya en un proceso de dos pasos: primero, las células terapéuticas son diseñadas para expresar un gen reportador único que no es compartido por ninguna otra célula en el cuerpo. Segundo, un agente de imagenología que está atrapado solamente en las células que expresan el gen reportador, es inyectado en el paciente. Cada vez que el agente de imagenología es usado, los investigadores obtienen un mapa actualizado mostrando las localizaciones de las células.

La técnica tiene varias ventajas sobre los métodos de rastreo anteriores. A diferencia de un trazador radioactivo externo, el cual decae en un tiempo corto y no indica si una célula está viva o muerta, el gen reportador es expresado durante la vida de una célula, pero no más allá. Además a diferencia de un trazador externo, el gen reportador se duplica y circula si la célula original se divide. Finalmente, pueden ser usados genes reportadores diferentes que pueden indicar no solo la localización de las células, sino también lo que están haciendo.

"En este paciente, el gen reportador estuvo siempre encendido”, dijo el Dr. Gambhir. "Pero la belleza de este enfoque es que pudimos hacerlo de modo que el gen reportador sea expresado solamente en las células diferenciadas, o si encuentra un cierto blanco. ¿Ha encontrado la célula T un tumor? ¿Ha activado su maquinaria celular asesina?”

En el estudio actual, el Dr. Gambhir colaboró con Michael Jensen, M.D., director asociado del programa de inmunología tumoral e inmunoterapéutica del cáncer de la Ciudad de la Esperanza, y otros investigadores para remover células T citotóxicas, o "asesinas” de un paciente varón con glioblastoma. Esas células naturalmente buscan y destruyen células infectadas o disfuncionales en el cuerpo. Los investigadores luego insertaron un círculo de ADN que codificaba dos genes claves en esas células T. Uno equipó las células con la capacidad de dirigirse a las células cancerosas. El otro codificó un gen de un virus de herpes simple llamado timida quinasa, o HSV1-tk. El producto del gen HSV1-tk atrapa una molécula de imagenología marcada radioactivamente que puede ser visualizada en un examen de TEP. Cualquier molécula de imagenología que no es atrapada en las células T modificadas es eliminada del cuerpo. Un equipo TEP-TC clínico rastrea las localizaciones de la molécula de imagenología y por lo tanto las células T modificadas.

Los investigadores luego regresaron las células T modificadas al sitio del tumor cerebral del paciente en un periodo de cinco semanas. El paciente recibió el agente de imagenología tres días después de la última infusión de células. Como los investigadores esperaban, la siguiente exploración de tomografía de emisión de positrones-tomografía computarizada (TEP-TC) reveló que las células T se habían concentrado en el tumor. Sin embargo, también migraron a través del cerebro del paciente para resaltar un segundo sitio tumoral no sospechado anteriormente. Aunque este estudio no evaluó la capacidad de las células T para matar las células tumorales, los resultados de imagenología sugirieron que ciertamente llegan a sus blancos.

"Las células fueron realmente buenas para encontrar el tumor”, dijo el Dr. Gambhir, que puntualizó que la misma técnica puede ser usada para seguir otras células inmunes o finalmente células madre a través del cuerpo. Planea colaborar con otros investigadores en Stanford y cualquier otra parte para no solo continuar su estudio con las células T y otros tipos de tumores, sino también investigar el movimiento de las células terapéuticas en pacientes con artritis y diabetes. "Esto necesita que todas las instituciones se reúnan para hacer un trabajo de ensayo completo, pero, debido a que no estamos limitados solo a una población celular, los resultados son tremendamente emocionantes”.

Enlace relacionado:
Stanford University School of Medicine
University of California, Los Angeles