Un virus vegetal podría proteger los pulmones del cáncer metastásico

Una de las formas más comunes de metástasis de varios tipos de tumores se produce cuando el cáncer se extiende a los pulmones, y una vez que la enfermedad alcanza estos órganos es extremadamente mortífera y muy difícil de tratar. Ahora, un equipo de nanoingenieros de la Universidad de California San Diego (UC) ha desarrollado un nuevo tratamiento que podría mantener los cánceres metastásicos alejados de los pulmones.

Los investigadores de la San Diego Jacobs School of Engineering de la UC han utilizado para ello un virus que crece en las plantas de los frijoles negros, y la terapia que han creado no solo enlentece el crecimiento del tumor en los pulmones de ratones con cáncer de mama metastásico o melanoma en los que lo han probado, sino que también previene o reduce drásticamente la propagación de estos cánceres a los pulmones de ratones sanos a los que se inoculó la enfermedad.

Para combatir la propagación de la neoplasia, los autores de la investigación, que se ha publicado en Advanced Science, desarrollaron un tratamiento experimental que consistía en una inyección orgánica de un virus de una planta denominado virus del mosaico del caupí (CPMV), que es inofensivo para los animales y los seres humanos, pero que aun así se presenta como un elemento extraño, por lo que desencadena una respuesta inmune que podría hacer que el organismo combatiese de forma más eficaz el cáncer.

El virus del mosaico del caupí (CPMV) es inofensivo para los animales y los seres humanos, pero desencadena una respuesta inmune que ayudaría a combatir el cáncer

El objetivo es usar el virus de esta planta para ayudar al sistema inmunológico del cuerpo a reconocer y destruir las células cancerosas en los pulmones. El virus por sí mismo no es infeccioso para nosotros, pero tiene todas las señales de peligro que alertan a las células inmunitarias para ponerse en modo de ataque y buscar a los patógenos, ha explicado Nicole Steinmetz, profesora de nanoingeniería de UC San Diego y directora del Center for Nano-ImmunoEngineering de la universidad.

Nanopartículas expertas en combatir el cáncer

Para diseñar esta respuesta inmune hacia los tumores de pulmón en el laboratorio de Steinmetz se desarrollaron nanopartículas elaboradas a partir del virus del mosaico del caupí dirigidas a una proteína en los pulmones. La proteína, denominada S100A9 es expresada y secretada por células inmunes que ayudan a combatir la infección en los pulmones. Y hay otra razón por la que el equipo de Steinmetz apuntó a dicha proteína: que se había observado que la sobreexpresión de S100A9 influía en el crecimiento y propagación del tumor.

“Para que nuestra inmunoterapia funcionase en el entorno de la metástasis del pulmón, necesitábamos dirigir nuestras nanopartículas al pulmón”, ha dicho Steinmetz. “Por lo tanto, creamos estas nanopartículas del virus de la planta para alojarlas en los pulmones utilizando S100A9 como proteína diana. En los pulmones, las nanopartículas reclutaron células inmunes y así los tumores no los alcanzaron”.

“Precisamente por estas nanopartículas tienden a localizarse en los pulmones son capaces de cambiar el microambiente del tumor allí y volverse más expertas en combatir el cáncer –no solo los tumores ya implantados, sino también los que se produzcan en el futuro”, afirma Eric Chung, un estudiante de doctorado de bioingeniería en el laboratorio de Steinmetz, que es uno de los coautores del trabajo.

La inyección “se le podría administrar a los pacientes que tengan un elevado riesgo de que sus tumores vuelvan a aparecer en forma de enfermedad metastásica”

Para crear las nanopartículas los investigadores cultivaron plantas de frijoles negros en el laboratorio, las infectaron con virus del mosaico del caupí, y recolectaron los virus en forma de nanopartículas esféricas. Después fijaron moléculas dirigidas a S100A9 a la superficie de estas partículas.

Prevención y tratamiento de la metástasis a los pulmones

Estos científicos llevaron a cabo dos tipos de estudios: de tratamiento y de prevención. En los de prevención, primero inyectaron nanopartículas con el virus de la planta en la corriente sanguínea de ratones sanos, y después les inocularon células de cáncer de mama triple negativo o de melanoma. Los ratones que habían recibido el tratamiento mostraron una significativa reducción en la propagación de los cánceres a los pulmones en comparación con los que no habían sido tratados.

En los estudios de tratamiento, los investigadores administraron las nanopartículas a ratones con un tumor metastásico en los pulmones. Estos roedores presentaron tumores pulmonares más pequeños y sobrevivieron más tiempo que los que no fueron tratados.

Steinmetz considera que este tratamiento podría ser especialmente útil para aquellos pacientes a los que se les ha extirpado un tumor canceroso. “Podría diseñarse como una inyección que se administrara a todo el mundo para prevenir los tumores de pulmón. Es más, se le podría administrar a los pacientes que tengan un elevado riesgo de que sus tumores vuelvan a aparecer en forma de enfermedad metastásica, lo que con frecuencia se manifiesta en los pulmones. Esto ofrecería protección a los pulmones contra la metástasis”. Para ello, sin embargo, es necesario realizar nuevos estudios que confirmen su seguridad y falta de toxicidad.