Una de las razones por las que el cáncer es tan difícil de tratar y curar es porque las células tumorales pueden evadir la vigilancia y el ataque de las células del sistema inmunológico, y al hacerlo pueden viajar de manera libre por el cuerpo buscando nuevos nichos para florecer y prosperar. Por eso, el activar el sistema inmunológico para que pueda ejercer mejor sus funciones de vigilancia y defensa, la Inmunoterapia, se ha convertido en una enorme prioridad para la ciencia. Y como además las células del sistema inmune tienen memoria, los efectos protectores serán a largo plazo y de gran utilidad cuando se presenten nuevos ataques.

Investigadores de la Universidad de Harvard han desarrollado un novedoso modelo para introducir en el organismo biomaterial que se auto-ensambla en una estructura tridimensional, una vacuna 3D, que podría combatir e incluso prevenir el cáncer y otras infecciones como las del VIH.

“Podemos crear estructuras 3D usando una forma de entrega mínimamente invasiva para enriquecer y activar las células inmunológicas del individuo, in vivo, y así equiparlas para el ataque de células que podrían ser dañinas”, afirma uno de los investigadores. Las estructuras, que son nano*conos biodegradables hechos de sílice, pueden ser cargados con componentes de drogas químicas y biológicas y se inyectan de forma subcutánea. Los conitos se ensamblan de forma espontánea en el sitio de la inyección formando un andamio tridimensional, algo así como cuando se arma una torre de fósforos. La estructura tiene poros que pueden reclutar y rellenarse con células dendríticas, que son células de vigilancia que monitorean el cuerpo y disparan una respuesta inmunológica cuando se detecta alguna presencia indeseable.

Estructuras como la descrita, con partículas de sílice y nano poros ya se habían mostrado de gran utilidad para manipular células desde su interior, pero esta es la primera vez que se usan para construir un andamio tridimensional con la capacidad de atraer millones de células inmunológicas.

Los nano poros, sintetizados en el laboratorio, pueden llenarse con moléculas diversas como las precursoras de ácidos nucléicos, proteínas o cualquier variedad de drogas que se crea son de utilidad para tratar un amplio rango de infecciones.

“Aunque ahora estemos centrados en desarrollar una vacuna contra el cáncer, en el futuro podremos cargar los nano-poros con otras moléculas que atraigan otro tipo de células dendríticas y diversas células del sistema inmunológico”, afirma otro de los investigadores.

El asunto de fondo es que usando un amplio repertorio de moléculas que atraigan y den impulso a las diversas células del sistema inmunológico, la posibilidad de combatir un amplio rango de enfermedades infecciosas adquiere una importancia capital. Lo clave es cargar los conitos con las moléculas adecuadas, todo esto decidido y programado en el laboratorio.

Una vez el andamio tridimesional ha reclutado a las células dendríticas del cuerpo, las drogas contenidas en los conitos son liberadas, lo que alerta al sistema de vigilancia e inicia la respuesta inmunológica. Las células dendríticas activadas abandonan el andamio y se van a los nódulos linfáticos, donde disparan las alarmas y dirigen un ataque específico y dirigido a, por ejemplo, células cancerosas. En el sitio de la inyección, el andamio se biodegrada y se disuelve de forma natural en cosa de pocos meses.

Por ahora los investigadores han probado la vacuna 3D sólo en ratones con resultados muy alentadores. Un experimento mostró que el andamio atrajo a millones de dendritas, dispersando luego las células a los nódulos linfáticos y disparando una respuesta inmunológica muy fuerte.

Estas vacunas 3D son fáciles y baratas de hacer, así podrían estar disponibles de manera rápida cuando alguna enfermedad infecciosa amenace con extenderse en la población.

Puesto que la vacuna trabaja induciendo una respuesta inmunológica amplia, el método podría servir para usarse incluso como un sistema de prevención construyendo una forma de resistencia previa a la infección. “Inmunoterapias inyectadas que usan biomateriales programables como un vehículo poderoso para llevar tratamientos dirigidos para curar o prevenir enfermedades podrían ayudar a combatir un amplio rango de enfermedades infecciosas mortales, como el VIH, el Ébola y por supuesto, el cáncer” afirma el profesor de bioingeniería en Harvard, Donald Ingber.

Estas vacunas 3D, administradas con un procedimiento mínimamente invasivo ofrecen una posibilidad única de “copiar” la capacidad maravillosa del cuerpo de responder con todo su repertorio a infecciones y ataques, que de otra manera habrían dejado pasar.

Si una de las maldades de las células cancerosas consiste en camuflarse, disfrazarse, para pasar desapercibidas por el sistema de vigilancia que monta el sistema inmunológico y así continuar creciendo a gusto, la Inmunoterapia podría ser de una utilidad enorme pues dispararía el ataque, así no sea contra ellas directamente, sino que, al estar robustecido y listo para la acción, las podría neutralizar y destruir.

La Inmunoterapia estuvo lejos de la mira de los investigadores del cáncer pues la quimio y la radioterapia entraron a dominar el campo de tratamiento. Su resurgimiento lleva poco tiempo aunque con resultados tan prometedores que la revista Science la declaró el hito del año 2013. Ahora, si la forma de entrada al cuerpo es tan amable como se ha descrito, se esperan grandes logros en el combate al cáncer y otras enfermedades infecciosas.

*Nano: Mil millonésima parte de, en este caso, un metro.