La vacunación con células senescentes podría ser una posible terapia contra el cáncer

La vacunación con células senescentes podría ser una posible terapia contra el cáncer

Las células cancerosas tienen una serie de características que permiten que el sistema inmunológico las reconozca y ataque. Sin embargo, estas mismas células crean un entorno que bloquea las células inmunitarias y protege el tumor. Esto significa que las células inmunitarias no pueden llegar a las células cancerosas para eliminarlas. La ciencia lleva años trabajando para aumentar la eficacia del sistema inmunológico contra el cáncer mediante el uso de vacunas basadas en células tumorales muertas.

Científicos del IRB Barcelona liderados por el investigador ICREA Dr. Manuel Serrano y el Dr. Federico Pietrocola, ahora en el Karolinska Institutet de Suecia, han estudiado cómo la inducción de senescencia en células cancerosas mejora la eficacia de la respuesta inmune en mayor medida que las células cancerosas muertas. Después de vacunar a ratones sanos con células cancerosas senescentes y luego estimular la formación de tumores, los investigadores observaron que los animales no desarrollaron cáncer o desarrollaron significativamente menos cáncer. También analizaron la eficacia de la vacunación en animales que ya habían desarrollado tumores. Aunque los resultados fueron más moderados debido a la barrera protectora del tumor, también se observaron mejoras en este contexto.

Nuestros resultados muestran que las células senescentes son una opción preferida cuando se trata de estimular el sistema inmunológico contra el cáncer y allanan el camino para considerar la vacunación con estas células como una posible terapia”.

Dr. Manuel Serrano, jefe del Laboratorio de Plasticidad Celular y Enfermedades del IRB Barcelona

Los investigadores probaron la técnica en modelos animales de melanoma, un tipo de cáncer caracterizado por una fuerte activación del sistema inmunológico, así como en modelos de cáncer de páncreas, que presentan fuertes barreras a las células inmunitarias. La terapia de vacunación profiláctica con células cancerosas senescentes fue eficaz contra ambos tipos de tumores. También complementaron el estudio con muestras de tumores de pacientes con cáncer, confirmando que las células cancerosas humanas también tienen una mayor capacidad para activar el sistema inmunológico si han sido envejecidas previamente.

El grupo ahora está estudiando la eficacia combinada de la vacunación con células senescentes y los tratamientos de inmunoterapia.

La senescencia y su capacidad para activar el sistema inmunológico

La senescencia es un estado latente que alcanzan las células dañadas o envejecidas en el que no se multiplican pero tampoco desaparecen. Las células senescentes liberan señales de información a su entorno que advierten de su presencia y estimulan una respuesta inflamatoria y la regeneración de tejidos.

En relación con el cáncer, investigadores liderados por el Dr. Serrano descubren que sus propiedades convierten a las células senescentes en una buena opción para activar el sistema inmunológico y mejorar su respuesta ante el tumor. Por un lado, las células senescentes, como células vivas, permanecen en el cuerpo más tiempo que las muertas y, por lo tanto, pueden estimular el sistema inmunológico durante más tiempo. Por otro lado, al no dividirse estas células no pueden regenerar el tumor.

"Nuestro estudio concluye que la inducción de senescencia en células tumorales mejora el reconocimiento de estas células por el sistema inmunológico y también aumenta la intensidad de la respuesta que generan. Por lo que nuestros resultados son muy positivos", explica Inés Marín, doctoranda del mismo laboratorio y primera autora del estudio.

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Como se observó en este estudio, las células senescentes presentan señales únicas que estimulan el reconocimiento y la activación del sistema inmunológico y que son distintas de las presentadas por las células antes de que se indujera la senescencia.

Un descubrimiento paralelo del Dr. Scott W. Lowe y la Dra. Direna Alonso-Curbelo

El descubrimiento del Cellular Plasticity and Disease Laboratory se publicó simultáneamente y en la misma revista que otro artículo dirigido por el Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) de Nueva York y completado en colaboración con el IRB Barcelona. Este último, de la doctora Direna Alonso-Curbello, ahora jefa del Laboratorio de Inflamación, Plasticidad de Tejidos y Cáncer del IRB Barcelona, ​​y del doctor Scott W. Lowe, llega a conclusiones complementarias, aunque examina el tema con un enfoque muy diferente.

En definitiva, el trabajo iniciado en el MSKCC se centró en describir cómo la inducción de la senescencia en células tumorales altera los programas moleculares que median la comunicación entre el tumor y el sistema inmunológico. "Hasta la fecha, la mayoría de los estudios se han centrado en la capacidad de las células senescentes para "enviar" señales inflamatorias a su entorno. Nuestro trabajo muestra que esta comunicación es bidireccional, lo que demuestra que la senescencia aumenta la capacidad de las células para "recibir" señales de su entorno. "Activa vías clave para su reconocimiento y destrucción por parte de las células T citotóxicas", explica el Dr. Alonso-Curbelo.

Este trabajo muestra que la capacidad de “recibir” señales del entorno, aumentada por la inducción de la senescencia, potencia el efecto antitumoral de señales como el interferón, hace que las células tumorales sean más visibles para el sistema inmunológico y reactiva la inmunidad antitumoral en modelos de cáncer de hígado.

Otras enfermedades relacionadas con la edad y aquellas en las que predominan las células senescentes, como la aterosclerosis, también podrían beneficiarse de posibles vacunas contra células senescentes. En este contexto, los científicos del IRB Barcelona también informan que las células inmunes pueden reconocer incorrectamente las células senescentes como células extrañas. Estos resultados son consistentes con los de otros investigadores que trabajan con células expuestas al estrés, que también pueden confundirse con células extrañas.

El estudio, liderado por el IRB Barcelona, ​​se llevó a cabo en colaboración con los laboratorios dirigidos por la Dra. María Abad y la Dra. Alena Gros en el Instituto de Oncología Vall d’Hebron (VHIO) de Barcelona y el Dr. Etienne Caron realizado en el Centro de Investigación CHU Sainte-Justine en Canadá. Además, el Departamento de Bioestadística y Bioinformática bajo la dirección de la Dra. Camille Stephan-Otto Attolini y la instalación central de histopatología bajo la dirección de la Dra. Neus Prats, ambos del IRB Barcelona.

Fuente:

Instituto de Investigaciones Biomédicas – IRB

Referencia:

Marín, M., et al. (2022) La senescencia celular es inmunogénica y promueve la inmunidad antitumoral. Descubrimiento del cáncer. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0523.

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