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Buenos Aires » Infobae
Fecha: 05/04/2025 02:53
Científicos en Israel han descubierto que al alterar la producción de proteínas en células cancerosas, se puede inducir una fuerte respuesta inmunitaria capaz de frenar tumores agresivos (Instituto Weizmann) * Este contenido fue producido por expertos del Instituto Weizmann de Ciencias, uno de los centros más importantes del mundo de investigación básica multidisciplinaria en el campo de las ciencias naturales y exactas, situado en la ciudad de Rejovot, Israel. Cuando tu cuenta de redes sociales empieza a publicar actualizaciones de estado sin sentido o amenazantes, es seguro asumir que ha sido hackeada y debe ser cerrada. Las células de nuestro cuerpo también actualizan su “estado” presentando a su entorno pequeñas proteínas que se producen constantemente dentro de la célula. Nuestro sistema inmunitario monitorea estos estados y destruye las células que producen proteínas inusuales. Un ejemplo clásico de esto es cuando una célula es infectada por un virus y presenta partes de las proteínas virales en su superficie, lo que permite al sistema inmunitario reconocerlas y destruir la célula. Por el contrario, las células cancerosas a menudo evaden la detección al mostrar muy pocas proteínas sospechosas que el sistema inmunitario puede identificar y atacar. Un nuevo enfoque para el tratamiento del cáncer, desarrollado por investigadores del laboratorio de la profesora Yardena Samuels en el Instituto de Ciencias Weizmann, aumenta el número de objetivos del sistema inmunitario al interrumpir la producción de proteínas en las células cancerosas. En un nuevo estudio publicado en Cancer Cell , los investigadores muestran que esta disrupción obliga a las células cancerosas a exponerse produciendo docenas de proteínas sospechosas, lo que conduce a una poderosa respuesta inmune que es capaz de destruir células cancerosas humanas y ralentizar el desarrollo de tumores agresivos en modelos de ratón. El equipo de Yardena Samuels ha desarrollado un enfoque que manipula la traducción genética de células cancerosas, creando nuevas oportunidades para tratamientos inmunológicos más efectivos La inmunoterapia, la nueva generación de tratamientos contra el cáncer, involucra al sistema inmunitario del paciente en la lucha contra los tumores. Si bien la inmunoterapia ha revolucionado el tratamiento del cáncer, actualmente solo ayuda a una minoría de pacientes. Para generar una respuesta inmunitaria eficaz, los linfocitos T citotóxicos (células inmunitarias responsables de identificar células sospechosas) primero deben ser capaces de identificar la célula cancerosa como una entidad extraña que debe ser erradicada. Esto puede ocurrir como resultado de mutaciones en las fórmulas de síntesis de proteínas que provocan la presentación de proteínas extrañas. Sin embargo, muchos tipos de cáncer presentan pocas mutaciones, lo que deja al sistema inmunitario con muy pocos objetivos eficaces para identificar y erradicar las células cancerosas. “Las proteínas alteradas no siempre son resultado de un error en la ‘receta’ del ADN, es decir, una mutación”, explica la profesora Samuels. “También pueden provenir de un fallo en el propio proceso de producción, conocido como traducción. En nuestro nuevo estudio, decidimos investigar si podíamos aumentar el número de dianas para identificar y destruir células cancerosas interfiriendo intencionalmente en el proceso de traducción”. Durante el proceso de traducción, el ribosoma, la fábrica de síntesis de proteínas de la célula, lee la receta genética y crea una proteína a partir de sus componentes básicos, los aminoácidos. La receta en sí es una larga secuencia de bases de ARN que funcionan como “letras”, donde cada tres letras representan una “palabra” que indica qué aminoácido añadir a la secuencia proteica. Dado que se trata de un proceso tan sensible y vital, muchas enzimas intervienen para garantizar que el ribosoma lea la receta genética con precisión, sin omitir ninguna letra. Tras la interrupción del proceso de traducción en las células tumorales (izquierda), muchas más células T asesinas (rojas) penetraron en el entorno tumoral, en comparación con el mismo crecimiento en el que el proceso de traducción se mantuvo intacto (derecha). Otros tipos de células inmunitarias están en azul (Instituto Weizmann) Para interrumpir el proceso de traducción en células de melanoma humano, el equipo de investigación, dirigido por Chen Weller y el Dr. Osnat Bartok del laboratorio de Samuels y el Dr. Christopher S. McGinnis de la Universidad de Stanford, utilizó ingeniería genética para eliminar una de esas enzimas. La eliminación provocó que el ribosoma malinterpretara las instrucciones genéticas, dividiera incorrectamente las palabras y produjera proteínas con los aminoácidos equivocados. En su estudio, los investigadores identificaron 34 proteínas cortas, sintetizadas únicamente en las células cancerosas, que habían sido alteradas, y demostraron que algunas de ellas podrían ser nuevos objetivos efectivos para desencadenar una respuesta inmune contra el cáncer. La siguiente etapa del estudio consistió en examinar, en un modelo murino, si la interrupción del proceso de traducción en tumores de melanoma provocaría que estos comenzaran a desencadenar una respuesta inmunitaria eficaz. Cuando los investigadores interrumpieron la traducción y obligaron a las células cancerosas a sintetizar proteínas aberrantes, la población de linfocitos T citotóxicos (linfocitos T citotóxicos) que se activó para atacar el tumor y penetrar en su entorno aumentó significativamente. Sin embargo, cuando los linfocitos T citotóxicos alcanzaron el tumor canceroso, estaban agotados y ya no podían erradicarlo, un problema común en el campo de la inmunooncología. (de izq. a der.) de pie: Chen Weller y el Dr. Osnat Bartok; sentados: la Prof. Yardena Samuels y el Dr. Dmitry Malko (Instituto Weizmann) Algunos de los principales tratamientos de inmunoterapia actuales se diseñaron específicamente para abordar este problema bloqueando las señales inmunosupresoras que el cáncer envía a las células T. Los investigadores plantearon la hipótesis de que, si lograban combinar los tratamientos existentes con el nuevo enfoque desarrollado, el sistema inmunitario podría combatir los tumores con mayor eficacia. «Un tipo de inmunoterapia existente que no era en absoluto eficaz contra el tipo de melanoma que probamos, de repente se volvió muy eficaz al probarlo en modelos murinos tras interrumpirse el proceso de traducción en las células cancerosas de los ratones», explica Samuels. «Este tratamiento combinado logró erradicar o reducir considerablemente el tumor en aproximadamente el 40 % de los ratones». Un nuevo estándar para predecir el éxito de la inmunoterapia Estos hallazgos podrían conducir a nuevos tratamientos contra el cáncer en el futuro, pero también podrían tener un impacto más inmediato. Actualmente, los oncólogos tienden a recetar inmunoterapia a pacientes cuyo cáncer presenta muchas mutaciones. Sin embargo, hay pacientes con cáncer que no son candidatos para la inmunoterapia porque su cáncer presenta un número pequeño de mutaciones; sin embargo, es posible que sus tumores presenten niveles bajos de la enzima que asegura una traducción precisa. En su estudio, los investigadores demostraron que estos niveles bajos pueden predecir con precisión el probable éxito de la inmunoterapia. “Encontrar una nueva medida predictiva de la eficacia de la inmunoterapia permitirá a los médicos ofrecer el tratamiento a pacientes que, hasta ahora, no eran candidatos”, explica Samuels. El estudio realizado por investigadores del Instituto Weizmann ofrece una nueva medida para determinar qué pacientes con cáncer pueden beneficiarse de la inmunoterapia Además de los avances clínicos, el estudio también ofrece un enfoque completamente nuevo para el tratamiento del cáncer. “Esto demuestra su viabilidad, ya que la interrupción deliberada del mecanismo de traducción mejora la respuesta inmunitaria contra las células cancerosas”, afirma Samuels. “Existen más de 600 factores diferentes involucrados en el proceso de traducción de proteínas, y podrían ser objetivos futuros para el desarrollo de tratamientos. En colaboración con la Universidad de Stanford, ya estamos utilizando herramientas de IA para buscar objetivos adicionales que se puedan interrumpir en el proceso de traducción de las células cancerosas. Además, dado que el proceso de traducción es el mismo en diferentes tipos de células, cualquier tratamiento que logre interrumpir este proceso en un tipo de célula cancerosa podría ser eficaz contra muchos otros tipos de cáncer. Ya estamos examinando la posibilidad de interrumpir el proceso de traducción en cánceres de mama y páncreas, así como en cáncer colorrectal”. Menos del 57 por ciento de los pacientes con cáncer son candidatos para los tratamientos de inmunoterapia existentes, que funcionan sólo en alrededor del 20 por ciento de todos los pacientes con cáncer. Científicos israelíes han logrado que un tipo de inmunoterapia previamente ineficaz se vuelva efectiva contra el melanoma (Imagen Ilustrativa Infobae) También participaron en el estudio Heyilimu Palashati, el Dr. Morten M. Nielsen, el Dr. Weiwen Yang y la Prof. Johanna Olweus del Hospital Universitario de Oslo, Noruega; el Dr. Tian-Gen Chang y el Prof. Eytan Ruppin de los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos; el Dr. Dmitry Malko, Deborah Hayoun, el Dr. Bracha Erlanger Avigdor, Sagi Gordon, Sapir Cohen Shvefel, Marie J. Zemanek, la Dra. Shira Sagie, Nofar Gumpert, Polina Greenberg y el Dr. Adi Nagler del Departamento de Biología Celular Molecular de Weizmann; el Dr. Merav Shmueli y el Prof. Yifat Merbl del Departamento de Inmunología de Sistemas de Weizmann; el Dr. Asuteka Nagao, Ayaka Murayama, la Dra. Yuriko Sakaguchi y el Prof. Tsutomu Suzuki de la Universidad de Tokio, Japón; Dr. Panagiotis Poulis y Prof. Marina Rodnina del Instituto Max Planck de Ciencias Multidisciplinarias, Göttingen, Alemania; Aseel Khateeb y Prof. Yaron Carmi de la Universidad de Tel Aviv; Dra. Sigalit Boura-Halfon del Departamento de Inmunología y Biología Regenerativa de Weizmann; Dmitry Alexeev, Pelagia Kyriakidou y Prof. Jürgen Cox del Instituto Max-Planck de Bioquímica, Alemania; Winnie Yao y Prof. Ansuman Satpathy de la Universidad de Stanford, EE. UU.; Miri Zerbib y Dra. Roni Oren del Departamento de Recursos Veterinarios de Weizmann; Dr. Gil Benedek del Centro Médico Universitario Hadassah, Jerusalén; Dr. Kevin Litchfield del University College de Londres, Gran Bretaña; Dra. Ekaterina Petrovich-Kopitman y Dra. Shifra Ben-Dor del Departamento de Instalaciones Básicas de Ciencias de la Vida de Weizmann; Dr. Yishai Levin del Centro Nacional Israelí de Medicina Personalizada Nancy y Stephen Grand; Prof. Yitzhak Pilpel del Departamento de Genética Molecular de Weizmann; Prof. Florian Erhard de la Universidad de Ratisbona, Alemania; Prof. Allen R. Buskirk de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, EE.UU.; y Prof. Andreas Schlosser de la Universidad de Würzburg, Alemania. La profesora Yardena Samuels es la titular de la cátedra de la familia Knell. Las investigaciones de la profesora Samuels cuentan con el apoyo del Instituto Dwek para la Investigación en Terapia del Cáncer, del Instituto EKARD para la Investigación del Diagnóstico del Cáncer, del Banco de Tumores Weizmann-Brasil y del Laboratorio en nombre del Fondo MEH creado por Margot y Ernst Hamburger.
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