Una nanopartícula desarrollada en la Universitat Politècnica de València abre una vía contra el cáncer al restablecer la comunicación entre células tumorales y células inmunes. Al recuperar este diálogo perdido por los mecanismos de evasión de muchos tumores, el sistema inmunitario vuelve a reconocer las células cancerosas y aumenta su capacidad para eliminarlas.
El proyecto está liderado por el investigador Ramón Martínez Máñez y supone un avance en el campo de la nanoinmunoterapia. El equipo ha diseñado una nanopartícula pionera capaz de acercar físicamente a las células tumorales y a los linfocitos, favoreciendo que estos ultimen el ataque. En muchos tipos de cáncer, las células malignas desarrollan estrategias para pasar desapercibidas ante las defensas del organismo; esta tecnología aborda precisamente ese punto débil, devolviendo al sistema inmune un papel protagonista.
Una innovadora partícula
La innovadora nanopartícula se inspira en los anticuerpos biespecíficos, conocidos como BiTEs, una herramienta ya aprobada clínicamente para tratar determinados tumores hematológicos. Estos anticuerpos han demostrado ser útiles para reclutar linfocitos contra las células tumorales, pero presentan limitaciones importantes: su producción es compleja, tienen un tiempo de vida corto en el organismo, muestran menor eficacia frente a tumores sólidos y pueden generar efectos secundarios adversos. A partir de estas carencias, el equipo de la Politècnica de València ha planteado una alternativa más versátil.
Las nanopartículas tipo Janus desarrolladas por el grupo de investigación superan buena parte de estos inconvenientes. Son más fáciles de producir y de adaptar a distintos tipos de cáncer, lo que abre la puerta a tratamientos personalizados según el tumor. Además, su permanencia en el organismo es mayor que la de los BiTEs, lo que les permite acumularse con más eficacia en las zonas tumorales y, potencialmente, reducir la frecuencia de administración. Este mayor tiempo de vida también puede contribuir a un efecto prolongado con menor riesgo de efectos secundarios, al concentrarse de forma preferente en el tejido afectado.
En cultivos in vitro con células humanas de melanoma y células inmunes, concretamente linfocitos, se ha demostrado que estas nanopartículas, denominadas J-pHLIP-PD1, se integran en la membrana de las células tumorales y exponen su otra cara hacia los linfocitos. De este modo actúan como un puente físico y funcional: por un lado reconocen y se fijan a la célula cancerosa y, por otro, se enlazan al linfocito, facilitando el contacto estrecho necesario para que este desencadene la muerte de la célula tumoral.
También se ha evaluado su potencial terapéutico en un modelo de metástasis en ratón, un escenario especialmente complejo porque implica la diseminación del cáncer a otros órganos. En este caso, las nanopartículas han reducido de forma significativa la formación de metástasis en los pulmones de los animales, un resultado que apunta a una mejora en el control de la enfermedad cuando se encuentra en fases avanzadas. Este efecto indica que la tecnología no solo actúa a nivel local, sino que podría ayudar a frenar la expansión del tumor.
El equipo atribuye esta eficacia superior a la capacidad de las nanopartículas para restablecer la comunicación entre el sistema inmune y el tumor. Se ha observado un aumento notable de linfocitos citotóxicos en los pulmones de los ratones tratados, un tipo de célula clave en la destrucción dirigida de células cancerosas. Este incremento sugiere que la respuesta inmunitaria no solo se reactiva, sino que se refuerza específicamente en la zona donde se localizan las metástasis.
Un paso adelante en nanoinmunoterapia
La aplicación de nanopartículas tipo Janus en inmunoterapia representa un paso adelante en innovación, ya que permite orientar de forma precisa distintos tipos de ligandos para unir células. Esta capacidad de presentar dos caras diferenciadas, cada una con funciones concretas, no se consigue con otros tipos de nanopartículas más simples. La tecnología se aprovecha así de la estructura asimétrica para reproducir procesos que, de forma natural, requieren una interacción muy ajustada entre células.
En este trabajo, una de las caras de la nanopartícula reconoce específicamente las células tumorales de melanoma y la otra se une a las células inmunes. De este modo imita la sinapsis inmune natural, el punto de contacto en el que el linfocito analiza la información de la célula diana y decide si debe destruirla. Al reproducir este mecanismo, la nanopartícula contribuye a restablecer una comunicación que en muchos tumores se encuentra bloqueada o alterada.
Aunque el estudio se ha centrado en melanoma metastásico, el equipo investigador considera que esta tecnología podría adaptarse con relativa facilidad a otros tumores sólidos o hematológicos. Bastaría con modificar los ligandos de reconocimiento para dirigir la nanopartícula hacia diferentes tipos de células cancerosas, manteniendo el mismo principio de funcionamiento. Este potencial de adaptación amplía el abanico de posibles aplicaciones en el futuro.
Los investigadores trabajan ya en su validación para el tratamiento de tumores sólidos más complejos, entre ellos el cáncer de mama triple negativo. En este tipo de tumor, las barreras físicas del microambiente tumoral dificultan el acceso de las células inmunes y limitan la eficacia de la inmunoterapia convencional. La nueva nanopartícula podría ayudar a sortear parte de estas barreras al concentrarse en las áreas tumorales y acercar de forma directa los linfocitos a las células malignas.
Según el equipo, estas nanopartículas muestran una mayor estabilidad y una elevada capacidad para acumularse en la zona del tumor, lo que refuerza la expectativa de obtener buenos resultados en los cánceres más difíciles. Además, su núcleo poroso permite cargar fármacos, de modo que en un único sistema se pueden combinar varias estrategias terapéuticas, como el ataque inmunitario directo y la liberación controlada de medicamentos. Esta combinación en una sola plataforma abre la posibilidad de tratamientos más eficaces y ajustados a las necesidades de cada paciente.
El trabajo ha sido publicado en la revista Advanced Materials y desarrollado por el grupo Nanosens del Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico de la Universitat Politècnica de València, integrado en diferentes unidades mixtas con centros de investigación biomédica. Sus integrantes forman también parte del CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, lo que refuerza la colaboración entre disciplinas clave para la lucha contra el cáncer.
