Los grupos de Bioingeniería en Regeneración y Cáncer y Cáncer de mama e IPAC han desarrollado un nuevo hidrogel que podría aumentar la eficacia de la inmunoterapia de linfocitos T en tumores sólidos. Esta investigación ha sido desarrollada por las y los investigadores Jone Berasain, Sara Manzano, Oihane Mitxelena-Iribarren, Unai Heras, Ainhoa Romo-Valera, Peio Azcoaga, Leire Iturriaga, María M. Caffarel y Amaia Cipitria, junto con investigadores de la UPV, CIC bioGUNE y POLYMAT, y los resultados han sido publicados en la revista internacional Materials Today Bio.
A pesar de que la inmunoterapia de linfocitos T ha tenido excelentes resultados en tumores hematológicos (cánceres de sangre), se han encontrado varias barreras a la hora de tratar los tumores sólidos. Uno de estos obstáculos es que al inyectarse intravenosamente, las células T tienen dificultades para localizar el tumor y acceder al interior del mismo debido a las barreras físicas y al medio agresivo. En consecuencia, la estrategia utilizada en estos casos ha sido administrar dosis más altas, aumentando la toxicidad y los efectos secundarios. Ante esto, la bioingeniería puede ofrecer nuevas oportunidades para superar estos límites. Así, el objetivo de este nuevo trabajo fue desarrollar un hidrogel inyectable, viscoelástico y biodegradable que liberará células T de forma local y progresiva para mejorar la eficacia de la terapia y reducir su toxicidad.
Para cumplir estos objetivos, el grupo investigador diseñó unos hidrogeles especiales de alginato, un polímero que se encuentra en varias algas marinas. Se probaron las diferentes concentraciones de alginato (1% y 2%) y se observó que el hidrogel de alginato del 1% era el más adecuado: más blando, más poroso, se inyectaba más fácilmente a través de una aguja y resultaba menos dañino para las células debido a la menor fuerza de inyección. Además, el grupo de investigación demostró, en laboratorio, que en ese gel del 1% las células T se mantenían vivas durante 10 días, crecían y salían poco a poco del hidrogel. Posteriormente, probaron el hidrogel en dos modelos animales: embriones de pollo (conocido como modelo CAM) y ratones (inyectados en la glándula mamaria). Los resultados mostraron que si se utilizaba hidrogel, las células T se detenían mucho más tiempo en la zona inyectada y crecían mejor en comparación con una inyección líquida convencional (ya que las células desaparecían rápidamente sin hidrogel). Finalmente, los y las investigadoras observaron que el hidrogel se integraba y degradaba perfectamente en el tejido.
A la vista de los resultados, el grupo investigador ha concluido que estos hidrogeles inyectables y viscoelásticos de alginato ofrecen un entorno adecuado para administrar células T de forma local. Las propiedades mecánicas del material permiten su inyección en forma de gel en la clínica, protegiendo las funciones vitales de las células, fomentando su crecimiento y función y garantizando su durabilidad en el tiempo. Por ello, este trabajo abre las puertas a una inmunoterapia más eficaz para pacientes con tumores sólidos. La liberación local y controlada de células T alrededor del propio tumor puede aumentar la eficacia de la terapia, al tiempo que puede reducir los efectos secundarios tóxicos y peligrosos.
En palabras del grupo investigador «sentimos orgullo y satisfacción del resultado de esta colaboración interdisciplinar en la que hemos combinado la ciencia de los polímeros, la bioingeniería y la oncología. Esperamos que estos resultados sean una base sólida para transferir en el futuro este sistema, llevar esta tecnología más allá de los modelos de laboratorio, comercializarla y llegar algún día a las y los pacientes con cáncer, mejorando su calidad de vida y sus posibilidades de tratamiento«.
