Un sistema para identificar y combatir células tumorales a distancia

La idea se basa en la aplicación de ultrasonido para alterar las propiedades de las células y los genes.

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Los linfocitos T, modificados, pueden ser la clave para tratar ciertos tipos de tumores. Crédito imagen: Blausen.com staff (2014)

En medicina, existe una necesidad crítica de manipular de forma no invasiva y remota, las células a distancia, en particular para aplicaciones en animales y humanos.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de California, San Diego, ha desarrollado un sistema basado en ultrasonido que puede controlar de forma no invasiva y remota los procesos genéticos en células T vivas para que reconozcan y eliminen las células cancerosas.
El equipo desarrolló un innovador enfoque para utilizar la mecanogenética, un campo de la ciencia que se centra en cómo las fuerzas físicas y los cambios en las propiedades mecánicas de las células y tejidos influyen en la expresión génica, para controlar a distancia las activaciones de genes y células. Los investigadores usaron ultrasonido para alterar mecánicamente células T y luego convirtieron las señales mecánicas en el control genético de las células.

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En este estudio, publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores muestran cómo su sistema mecanogenético controlado a distancia se puede utilizar para diseñar células T que expresan receptores de antígenos quiméricos (CAR, un receptor artificial de un linfocito T producido mediante ingeniería genética) que pueden atacar y destruir las células cancerosas. Estas células CAR-T tienen módulos transductores que pueden activarse a distancia por ultrasonido.
Los autores, liderados por Peter Yingxiao Wang, descubrieron que tras la exposición a ondas de ultrasonido, las microburbujas de las células vibran y estimulan mecánicamente los canales iónicos de calcio que entran en la célula. Esto desencadena una serie de reacciones que culminan en la expresión génica del receptor del antígeno quimérico (CAR) para el reconocimiento y la destrucción de las células cancerosas.

"La terapia con células CAR-T – explica Wang en un comunicado – se está convirtiendo en un enfoque terapéutico que cambia el paradigma del tratamiento del cáncer. Sin embargo, quedan grandes desafíos antes de que la inmunoterapia basada en CAR pueda adoptarse ampliamente. La selección específica de células CAR-T contra tejidos no malignos puede ser potencialmente mortal. Este trabajo podría conducir a una precisión y eficiencia sin precedentes en la inmunoterapia contra tumores sólidos, al tiempo que minimiza las toxicidades fuera del tumor”.

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