La hipoxia, o falta local de oxĂgeno, que se desarrolla en los tumores cancerosos agresivos es uno de los principales obstáculos para la eficacia de las inmunoterapias. Altera profundamente la funciĂłn de las cĂ©lulas inmunitarias mientras favorece la supervivencia de las cĂ©lulas cancerosas.
Unos cientĂficos han logrado contrarrestar este fenĂłmeno desarrollando un biomaterial innovador capaz de suministrar oxĂgeno dentro del tumor y restaurar allĂ la actividad antitumoral de las cĂ©lulas inmunitarias. Estos resultados, publicados en la revista
Cell Biomaterials, abren nuevas perspectivas en oncologĂa.
Al aportar localmente oxĂgeno en un microambiente tumoral hipĂłxico, los O₂‑criogeles permiten restaurar la actividad de las cĂ©lulas inmunitarias (DC: cĂ©lulas dendrĂticas, T cell: linfocitos T).
© Bhatt et al
Para muchos cánceres que se desarrollan por crecimiento de tumores sĂłlidos, la hipoxia, o falta de oxĂgeno en los tejidos, es un freno importante a la acciĂłn de las cĂ©lulas inmunitarias. Ocurre cuando el rápido crecimiento de las cĂ©lulas cancerosas supera la capacidad del tejido para formar nuevos vasos sanguĂneos. Algunas regiones se vuelven entonces muy pobres en oxĂgeno, lo que perturba profundamente el funcionamiento del sistema inmunitario y limita la eficacia de muchas inmunoterapias.
Entre las cĂ©lulas más afectadas por esta falta de oxĂgeno figuran las cĂ©lulas dendrĂticas. Estas centinelas del sistema inmunitario detectan los antĂgenos tumorales y activan los linfocitos T responsables de la destrucciĂłn de las cĂ©lulas cancerosas. En un entorno hipĂłxico, su capacidad para captar los antĂgenos, migrar hacia los ganglios linfáticos y desencadenar una respuesta inmunitaria eficaz se ve muy alterada. Además, no solo están inmunosuprimidas: tambiĂ©n pueden adquirir un fenotipo tolerogĂ©nico y protumoral, contribuyendo asĂ al escape inmunitario.
Las cĂ©lulas cancerosas se adaptan, por su parte, fácilmente a esta falta de oxĂgeno y no se ven debilitadas por este fenĂłmeno, que es a la vez una consecuencia del rápido crecimiento del tumor y un escudo que este explota, en particular para neutralizar las cĂ©lulas inmunitarias.
Para contrarrestar este fenĂłmeno, un equipo franco-estadounidense del laboratorio PolĂmeros, biopolĂmeros, superficies (CNRS/Universidad de Ruan NormandĂa) y de la Northeastern University (Boston), ha desarrollado unos biomateriales polimĂ©ricos inyectables llamados Oâ‚‚-criogeles. Estas estructuras macroporosas, compuestas en particular por ácido hialurĂłnico, son comparables a unas esponjas blandas y elásticas cargadas con perĂłxido de calcio (CaO
2).
Altamente deformables y compresibles, pueden inyectarse directamente con jeringa en los tejidos tumorales de manera no invasiva. Recuperan su forma despuĂ©s de la inyecciĂłn y liberan progresivamente oxĂgeno por hidrĂłlisis del perĂłxido de calcio en contacto con el agua de los tejidos.
Esta oxigenaciĂłn del microambiente tumoral permite restaurar la actividad de las cĂ©lulas inmunitarias. Las cĂ©lulas dendrĂticas recuperan su capacidad antitumoral, en particular para captar los antĂgenos tumorales, migrar hacia los ganglios y activar los linfocitos T. Los linfocitos T citotĂłxicos proliferan más y la destrucciĂłn de las cĂ©lulas tumorales se refuerza significativamente. Al restablecer un entorno inmunitario activo, esta estrategia podrĂa transformar algunos tumores denominados "frĂos", poco infiltrados por cĂ©lulas inmunitarias, en tumores "calientes", más susceptibles de responder a las inmunoterapias.
Más allá de esta prueba de concepto publicada en la revista
Cell Biomaterials, estos biomateriales podrĂan convertirse en una plataforma terapĂ©utica versátil para reforzar la eficacia de muchas estrategias de inmunoterapia existentes, como las vacunas contra el cáncer o las terapias celulares actualmente en investigaciĂłn.
Redactor: Anne-Valerie FOILLARD RUZETTE