Nuevas moléculas para aumentar la respuesta inmune frente a los tumores

Investigadores de la Universidad de La Rioja y otros centros europeos han diseñado moléculas que imitan a las que se encuentran de forma específica en los tumores, pero en este caso el sistema inmunitario las reconoce mejor como malignas, lo que facilita su ataque. El ensayo se ha realizado en ratones mediante el cambio de un átomo de oxígeno por otro de azufre en las moléculas.

SINC | | 07 marzo 2019 12:00

Investigadores en un laboratorio del Departamento de Química de la Universidad de La Rioja

Un equipo científico internacional, liderado por la Unversidad de La Rioja, ha logrado diseñar nuevas moléculas –mediante el cambio de un átomo de oxígeno por otro de azufre– que aumentan la respuesta inmune contra el cáncer en ratones, al ‘enseñar’ al sistema inmunitario de estos animales a reconocer el tumor y combatirlo.

Estas moléculas ‘enseñan’ al sistema inmunitario de ratones a reconocer el tumor y combatirlo

Este avance en el desarrollo de vacunas terapéuticas contra el cáncer, ensayadas de momento en el laboratorio, ha sido publicado en el Journal of the American Chemical Society.

Los autores han diseñado un tipo de molécula (llamada glicopéptido) que imita a las encontradas de forma específica en tumores. Es más fácil de reconocer como maligna que las que existen de forma natural en los tumores, por lo que enseña al sistema inmunitario a reconocer el cáncer y atacarlo.

De esta manera, actúa como una vacuna terapéutica. Es decir, funciona como un fármaco que identifica el tumor en sus primeras fases de formación y evitar su expansión.

La activación del propio sistema de defensa del paciente es la base de la inmunoterapia, una de las estrategias más prometedoras para combatir el cáncer. El objetivo final de estas vacunas terapéuticas es instruir al sistema inmunológico del paciente para que identifique y destruya las células cancerosas sin afectar a las sanas. Con este nuevo hallazgo los científicos han demostrado que es posible hacerlo de forma muy eficaz.

“Para lograr esta eficacia –explica uno de los autores, Francisco Corazana– hemos modificado el glicopéptido (que actúa como un antígeno) sustituyendo uno de los átomos de oxígeno puente entre el carbohidrato y el péptido, por un átomo de azufre. Éste es más difícil de descomponer por las enzimas del organismo, por lo que resiste más tiempo en el ratón y desencadena una mayor respuesta inmune”.

En un glicopéptido (antígeno) se han sustituido uno de los átomos de oxígeno por otro de azufre

Vacuna terapéutica

La vacuna consiste en inmovilizar cientos de copias de este glicopéptido de diseño en la superficie de nanopartículas de oro, que por su minúsculo tamaño llegan mejor a las células del sistema inmune y, por las características de este metal noble, no generan reacción del organismo contra ellas.

Las pruebas realizadas en ratones con este material muestran que la potencial vacuna induce una respuesta inmunitaria fuerte y específica dirigida contra los antígenos asociados al tumor, lo que demuestra que las células del sistema inmunitario han sido instruidas correctamente.

Estos avances han sido posibles gracias a la colaboración de varios grupos de investigación. En concreto, Francisco Corzana y sus colaboradores de la Universidad de La Rioja son expertos en el diseño de nuevos glicopéptidos y han sido los responsables del desarrollo y la síntesis del potente antígeno.

Por su parte, el equipo del Instituto Italiano de Tecnología (IIT) de Lecce (Italia) ha preparado las nanopartículas de oro a medida y las ha recubierto con moléculas del glicopéptido. Finalmente, la vacuna ha sido probada en ratones en el Instituto de Medicina Molecular de Lisboa (Portugal).

Referencia bibliográfica:

Ismael Compañón, Francisco Corzana et al. "Structure-Based Design of Potent Tumor-Associated Antigens: Modulation of Peptide Presentation by Single-Atom O/S or O/Se Substitutions at the Glycosidic Linkage". Journal of the American Chemical Society, 2019.

Trabajo llevado a cabo por los grupos de investigación de la Universidad de La Rioja ‘Bioconjugación de proteínas’ (BioLink), liderado por Francisco Corzana, y ‘Química Biológica’ (QuiBi), dirigido por Alberto Avenoza y Jesús M. Peregrina; junto a colegas italianos y portugueses.