Un equipo de investigación de la Universidad de Massachusetts Amherst ha desarrollado una nueva generación de vacunas contra el cáncer y ha logrado resultados sorprendentes en experimentos con ratones. Esta vacuna utiliza tecnología de "nanopartículas multicanal" para entrenar al sistema inmunológico para que reconozca y destruya las células tumorales, y puede prevenir hasta el 88% de los cánceres en una variedad de modelos de cáncer agresivos y difíciles de tratar.

Los antecedentes de la investigación señalan que el melanoma, el cáncer de páncreas y el cáncer de mama triple negativo siempre han sido problemas difíciles en el tratamiento clínico debido a su alta incidencia, agresividad y mala respuesta a las terapias existentes. Por lo tanto, desarrollar tratamientos eficaces para estos cánceres se ha convertido en un objetivo importante para los científicos de todo el mundo. Esta investigación fue dirigida por el Dr. Prabhani Atukorale, profesor asistente de ingeniería biomédica en la Universidad de Massachusetts Amherst. El equipo utilizó nanopartículas diseñadas para activar el sistema inmunológico a través de múltiples canales y las combinó con antígenos específicos del cáncer, lo que mejoró significativamente el efecto preventivo sobre el crecimiento tumoral y mejoró en gran medida la tasa de supervivencia de los ratones experimentales.

Esta vacuna combina dos moléculas inmunoestimulantes (adyuvantes) encapsuladas en nanopartículas lipídicas extremadamente pequeñas, que pueden aumentar la respuesta inmune innata del cuerpo y activar el sistema inmunológico adaptativo. La inmunidad innata es como un puesto de avanzada, que rápidamente genera respuestas no específicas y libera señales inflamatorias después de encontrarse con un enemigo; mientras que las respuestas inmunes adaptativas tardan en comenzar, pero pueden producir respuestas inmunes de memoria precisas y duraderas ante amenazas específicas. Los dos trabajan juntos para formar una línea de defensa más fuerte.

En el experimento, los investigadores inyectaron la vacuna por vía subcutánea a ratones los días 0, 14 y 35 según el modo "estimulación-impulso-reimpulso". La vacuna se combinó con péptidos tumorales específicos (antígenos de melanoma) o lisados ​​tumorales integrados (que simulan proteínas contenidas en tumores reales). Luego aplicaron estas vacunas a modelos de ratón de tres cánceres agresivos: melanoma, cáncer de páncreas y cáncer de mama triple negativo, y evaluaron la distribución dirigida de las nanopartículas a los ganglios linfáticos, la activación de las células dendríticas y la promoción de las respuestas inmunes de las células T y B.

Los resultados mostraron que las nanopartículas de doble adyuvante mejoraron en gran medida la respuesta inmune de los ratones y pudieron llegar de manera eficiente a los ganglios linfáticos y activar las células dendríticas. Cuando la vacuna se combinó con múltiples péptidos, todos los ratones de los grupos vacunados rechazaron completamente el crecimiento del tumor, mientras que todos los ratones de los grupos de control y de adyuvante único murieron en el plazo de un mes. Vale la pena señalar que los ratones que sobrevivieron a la primera vacunación aún no desarrollaron tumores cuando se enfrentaron nuevamente al "desafío de la recurrencia" de los tumores unos meses más tarde, lo que demuestra que la vacuna puede generar una memoria inmune a largo plazo.

El Dr. Atukorale enfatizó: "La metástasis del cáncer sigue siendo el mayor desafío y la gran mayoría de las muertes por tumores están estrechamente relacionadas con la metástasis. Esta es también la ventaja de la inmunoterapia: el efecto de memoria inmune puede lograr una protección sistémica". Después de utilizar lisados ​​​​tumorales integrados en lugar de antígenos peptídicos individuales, los ratones quedaron protegidos contra los tres modelos de cáncer. Alrededor del 69% al 88% de los animales permanecieron libres de tumores después del segundo desafío, y todos los ratones supervivientes sobrevivieron después del segundo desafío. La acción conjunta de dos tipos de linfocitos (células T y células B) permite que la vacuna produzca un efecto inmunológico multidireccional de amplio espectro.

El Dr. Griffin Kane, coautor del artículo, dijo: "La capacidad de estimular una fuerte respuesta de células T específicas de tumores es la clave para prolongar la supervivencia de los ratones. Esta nanovacuna moviliza en gran medida la inmunidad innata, lo que incita a estas células a presentar antígenos y activar las células T asesinas". El equipo espera que esta vacuna pueda tener efectos tanto "terapéuticos" como "preventivos" en el futuro y pueda ampliarse hasta convertirse en una inmunoterapia universal para muchos tipos de cáncer. En la actualidad, Atukorale y Kane han fundado la start-up NanoVax Therapeutics, dedicada a transformar esta tecnología de nanoplataforma en aplicaciones clínicas para beneficiar a más pacientes.

La investigación ha sido publicada en la revista médica Cell Reports Medicine.