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