Fabrican células madre con toxinas que matan las células cancerosas

Las nuevas células modificadas genéticamente demuestran eficacia en un modelo animal de tumor cerebral

Científicos del Instituto Harvard Stem Cell del Hospital General de Massachusetts han ideado una nueva forma de utilizar las células madre en la lucha contra el cáncer de cerebro. 

En concreto, el equipo dirigido por el neurocientífico Khalid Shah, quien recientemente demostró el valor de las células madre cargadas con virus de herpes para matar el cáncer, ha modificado mediante ingeniería genética una forma de células madre para que puedan producir y secretar toxinas para que eliminen las células tumorales.

Los investigadores sugieren que las células madre de secretoras de estas toxinas se pueden utilizar para erradicar las células cancerosas que quedan en los cerebros de los animales, ratones, después de que se ha eliminado el tumor principal.

Tal y como explican en el último número de la revista «Stem Cells», las células madre se ubican unas cápsulas biodegradables, gracia a lo que se resuelve el importante problema de la administración de las células, algo que ha supuesto el fracaso de los últimos ensayos clínicos centrados en entrega de toxinas dirigidas a eliminar el cáncer en tumores cerebrales. 

Los resultados positivos han hecho que Shah y su equipo estén actualmente gestionando la aprobación de las autoridades sanitarias de EE.UU. (FDA) para llevar éste y otros enfoques con células madre desarrollados por ellos a ensayos clínicos.

Resistentes a toxinas

«El uso de toxinas que eliminan el cáncer se ha utilizado con éxito en una variedad de cánceres de la sangre, pero hasta ahora no había funcionado bien en los tumores sólidos debido a que no son tan accesibles y las toxinas tienen una vida media corta», explica Shah.

Shan señala que hace unos años se dieron cuenta que las células madre podrían utilizarse para administrar de forma continua estas toxinas terapéuticas en los tumores cerebrales, «pero primero teníamos que manipular genéticamente las células madre para que no fueron ellas mismas eliminadas por las toxinas», explica. Y ahora, confirma, «ya tenemos células madre resistentes a las toxinas que pueden liberar fármacos y matar así las células tumorales».

Las citotoxinas son mortales para todas las células, pero desde finales de 1990 los investigadores han sido capaces de modificar las toxinas para que únicamente entren en aquellas células cancerosas con moléculas de superficie específicas; por eso, ahora ya posible obtener una toxina dirigida a estas células tumorales sin que ello plantee un riesgo para las células normales. Y una vez dentro de una célula, la toxina altera su capacidad para producir proteínas y, por ello, al cabo de un tiempo, la célula tumoral comienza a morir.

Código genético

Sin embargo las células madre diseñadas por el equipo de Shah escapan a este destino porque están hechas con una mutación que no permite que la toxina actué dentro de la célula. Además, las células madre resistentes a la toxina también tienen un código genético diferencial que les permite fabricar y secretar toxinas. Y así, cualquier célula cancerosa que encuentren estas toxinas, al no disponer de estos mecanismos de defensa natural, muere.

En este caso concreto, los investigadores indujeron la resistencia a las toxinas en células madre neurales humanas y posteriormente, las manipularon genéticamente para que produjeran toxinas específicas.

Las células madre resistentes a la toxina también tienen un código genético diferencial que les permite fabricar y secretar toxinas

De momento los investigadores han probado estas células madre en un modelo de ratón con cáncer de cerebro, donde se habían extirpado los tumores, para posteriormente implantar la células madre en la cavidad de resección. "Después de múltiples análisis moleculares y de imagen para verificar si se había inhibido la síntesis de proteínas dentro de los tumores cerebrales, vimos las toxinas mataban las células cancerosas, lo que suponía un incremento en la supervivencia de los animales".

Los expertos están pensando en combinar su idea con un número de diferentes células madre terapéuticas desarrolladas por su equipo para mejorar sus resultados en modelos de ratón de glioblastoma, el tumor cerebral más común en adultos humanos. Así esperan que las terapias podrían ser utilizadas en ensayos clínicos en los próximos cinco años.