Un nuevo estudio realizado por científicos del Instituto de Cáncer Dana-Farber sugiere que es posible prevenir la recurrencia de tumores y erradicar crecimiento metastásico mediante la implantación de un gel que contiene inmunoterapia durante la extirpación quirúrgica de un tumor.

En el estudio, publicado hoy en línea por Science Translational Medicine, los investigadores eliminaron tumores de mama de ratones y colocaron geles biodegradables que contienen un medicamento estimulante del sistema inmune en el espacio vacío resultante.

Los geles liberan la droga, activando un tipo clave de célula inmune, durante un período prolongado de tiempo.
Cuando los investigadores examinaron los animales en los siguientes meses, descubrieron que este enfoque curaba una proporción mucho mayor de ratones que la administración de la droga por otras técnicas.

No solo los tumores originales no reaparecieron en la mama, sino que también se eliminaron los tumores metastásicos en los pulmones, lejos del sitio donde se administró la droga.

Los investigadores dicen que los hallazgos, que se duplicaron en ratones con cáncer de pulmón y melanoma, son una gran promesa para superar dos de los mayores obstáculos para curar el cáncer: 1) la tendencia de la enfermedad a recurrir en pacientes que se han sometido a cirugía para extirpar tumores sólidos; y 2) la dificultad para erradicar metástasis a distancia.

"La cirugía es la principal opción de tratamiento para los pacientes con la mayoría de los tumores sólidos, pero la recurrencia y la metástasis siguen siendo problemas importantes", dice el autor principal del estudio Michael Goldberg, PhD, profesor asistente en Dana-Farber y Harvard Medical School. "Incluso cuando se ha extirpado un tumor completo, es común que un pequeño número de células tumorales permanezca rezagado. De hecho, mientras la mitad de los pacientes con cáncer se someten a cirugía para curar la enfermedad, el 40 por ciento de esos pacientes experimenta una recurrencia de la enfermedad en cinco años. Además, se ha demostrado que el proceso natural del cuerpo de curar la herida creada por la cirugía en realidad puede estimular estas células cancerosas residuales para hacer metástasis a partes distantes del cuerpo y formar nuevos crecimientos.

"Los efectos anticancerígenos de larga duración producidos por la inmunoterapia pueden ser muy poderosos, pero el porcentaje de pacientes que se benefician de tales fármacos ha sido algo modesto hasta la fecha. En este estudio, tratamos de determinar si la administración de medicamentos inmunoestimulantes en el lugar y el momento adecuado, en el sitio de la extirpación del tumor, antes de que la herida quirúrgica se haya cerrado, podrían mejorar los resultados de la inmunoterapia contra el cáncer ".

Para que este enfoque funcione, los investigadores razonaron que necesitarían alterar las condiciones inmunológicas dentro de la herida quirúrgica.

Cuando se extirpa un tumor, también se eliminan tanto las células cancerosas como las vecinas, incluidas las células inmunes y el tejido conjuntivo.

Este llamado microambiente tumoral a menudo contiene células, proteínas y otras sustancias que impiden que el sistema inmune ataque el tumor.

Se espera que la eliminación de estos componentes desencadene un ataque del sistema inmune contra las células cancerosas que quedan después de la cirugía.

Sin embargo, la cirugía también elimina las células inmunes que combaten el cáncer y las proteínas que son críticas para el ataque del sistema immune.

Además, después de la cirugía, el sistema inmune concentra la mayor parte de sus esfuerzos en curar la herida quirúrgica, bajando su protección contra las células cancerosas. Es este microambiente "inmunosupresor" el que otorga a las células tumorales restantes licencia para hacer metástasis y florecer en otras partes del cuerpo.
El objetivo del nuevo enfoque es convertir ese entorno inmunosupresor en uno "inmunoestimulador", afirma Goldberg, una afección en la que el sistema inmune está preparado para una ofensiva en contra las células cancerosas.
En el estudio, los investigadores cargaron un hidrogel, un disco de media pulgada hecho de un azúcar biodegradable que se encuentra naturalmente en el cuerpo humano, con medicamentos que activan las células dendríticas.
Las células dendríticas son parte del sistema inmune innato: los primeros en responder al cuerpo a cuerpos extraños o a células enfermas.

El hidrogel, colocado en el lugar donde se extirpó el tumor, libera el fármaco durante un período prolongado de tiempo, alargando la ventana de efectividad.

Cuando las células dendríticas se activan, se activan las células T -sus aliados en el brazo adaptativo del sistema inmune- para atacar las células cancerosas en cualquier parte del cuerpo, ya sea en el sitio del tumor original o en metástasis a distancia.

La decisión de implantar el hidrogel en el momento de la cirugía se basó en varias consideraciones.
"Pensamos que sería más fácil eliminar un pequeño número de células cancerosas residuales mediante la creación de un entorno inmunoestimulador de lo que sería tratar un tumor primario intacto, que tiene muchos medios para evadir un ataque del sistema inmune", señala Goldberg.

Además, la administración de inmunoterapia antes de la cirugía podría producir efectos secundarios relacionados con el sistema inmune que podrían requerir retrasar la cirugía.

Y administrar la terapia después de la cirugía y después de que la herida haya tenido la oportunidad de sanar podría ser menos efectiva, sugiere un estudio previo.

Los investigadores confirmaron que el enfoque tuvo éxito en cambiar el contexto posquirúrgico del área de la herida de un estado inmunosupresor a uno inmunoestimulador.

Entre los ratones tratados, las tasas de curación fueron mucho más altas que en los animales que recibieron fármaco libre que no se había cargado en el hidrogel, independientemente de si el fármaco se inyectó por vía intravenosa o incluso directamente en el tumor.

Los animales tratados con el nuevo enfoque no parecían sufrir ningún efecto adverso de la terapia, comenta Goldberg.
Su grupo evaluó los animales en busca de cambios en el peso corporal y toxicidad potencial para el hígado, el riñón y las células sanguíneas, ninguno de los cuales se observe.

Los beneficios de este enfoque del tratamiento parecen ser duraderos.

Tres meses después de que los ratones se sometieron al tratamiento, no tuvieron recurrencia.

Cuando los investigadores inyectaron células de cáncer de mama frescas en el lado opuesto al sitio original del tumor, la enfermedad no se repitió en ninguno de los ratones, ya que el cáncer fue rechazado por la memoria del sistema immune.

"Esta técnica funciona particularmente bien con las inmunoterapias que normalmente se inyectan en los tumores que son fácilmente accesibles, lo que representa una minoría de los tumores sólidos", relata Goldberg. "La capacidad de abordar cualquier tumor sólido que se pueda extirpar quirúrgicamente aumenta en gran medida la cantidad de pacientes que podrían beneficiarse de esos potentes agentes inmunoestimulantes, que pueden ser tóxicos cuando se administran en todo el cuerpo.

"Este enfoque tiene el potencial de ofrecer inmunoterapia de una manera que enfoque la terapia en el sitio de interés durante una ventana de tiempo crítica", continúa. "Estamos muy animados por los resultados de este estudio y esperamos que esta tecnología se adapte para que los pacientes la prueben en ensayos clínicos en un futuro no muy lejano". 

Fuente: Instituto del Cáncer Dana Farber