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Biotecnología

Identificación de células inmunes anti cancerígenas

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Un nuevo biosensor es capaz de identificar potentes células inmunes destructoras de cáncer.

  • por Lauren Gravitz | traducido por Francisco Reyes (Opinno)
  • 30 Noviembre, 2009

Los científicos saben desde hace tiempo que el sistema inmunológico humano tiene un método para detectar y destruir las células precancerígenas. Sin embargo encontrar estas células responsables de este mecanismo de defensa para así estudiarlas y quizá incluso imitarlas ha resultado bastante complicado hasta ahora. Puesto que las células precancerígenas malignas son erradicadas incluso antes de que sepamos de su existencia, la identificación de las células responsables de su eliminación es casi imposible. Un grupo de investigadores europeos acaban de construir un biosensor de microfluidos que atrapa a las células inmunes de forma individual junto a células tumorales individuales, permitiendo a los investigadores atrapar a la más potente de estas destructoras de cáncer entre un nutrido grupo.

El proyecto, llamado Cell On CHIp bioSEnsor (COCHISE), fue iniciado por el ingeniero de microsistemas Roberto Guerrieri en la Universidad de Boloña, Italia. Guerrieri se dio cuenta de que los inmunólogos no tenían forma de identificar y aislar ese tipo de raras células inmunes, o linfocitos, con propiedades antitumorales—sólo una de cada 1.000 células inmunes tiene ese tipo de propiedades.

Junto al investigador postdoctoral Massimo Bocchi, Guerrieri creó una plataforma de microfluidos con una matriz de 1.536 micropozos. En cada pozo, unos campos eléctricos fuerzan el contacto entre una célula tumoral etiquetada de forma fluorescente y una célula inmune etiquetada. Después un sistema automatizado escanea la matriz y detecta aquellos pozos en los que el color de las células tumorales ha desaparecido, lo que logra identificar los linfocitos que tienen más probabilidades de ser efectivos contra la leucemia y los cánceres de linfoma que se han puesto a prueba.

Después los investigadores recolectan las células individuales que han logrado triunfar sobre las células tumorales y las pasan a los inmunólogos para su estudio y propagación. “El análisis de una célula que sepamos que es activa es un gran paso dentro de la investigación, puesto que podemos hacer una correlación de las citoquinas o la expresión de los genes,” afirma Bocchi. “Después se pueden identificar las propiedades genéticas que probablemente sean responsables de que la célula sea activa contra el tumor.” Señala que esto podría algún día ser utilizado para encontrar nuevos medicamentos contra la enfermedad.

Guerrieri y sus colegas también están trabajando en la clonación de líneas celulares completas a partir de estos linfocitos únicos y tan potentes. El plan es ver si las células hija resultantes mantienen las mismas propiedades anti-cáncer. De ser así, este método podría ser útil para el desarrollo de vacunas contra el cáncer basadas en un transplante de los propios linfocitos del paciente, según señalan los investigadores.

En cuanto al biosensor, “el diseño en sí no es ninguna novedad,” afirma Luke Lee, director del Centro de Nanotecnología Biomolecular en la Universidad de California en Berkeley. Hay quienes han desarrollado diseños similares, aunque Lee señala que ninguno es tan fácil de utilizar como el sistema COCHISE. Al contrario que otros dispositivos, afirma Lee, el biosensor diseñado por Guerrieri, Bocchi y sus colaboradores ofrece una forma de suministrar limpiamente las células al chip y después manipularlas. “La mayoría de las demostraciones no son tan limpias como esta,” afirma.

“Parece una tecnología interesante,” afirma el especialista en hematología-oncología Madhav Dhodapkar desde la Universidad de Yale. A pesar de lo prometedora que resulta la tecnología, no obstante, señala que se pueden dar problemas cuando las células tumorales son extraídas del entorno que las rodea dentro del cuerpo. “No debemos perderle la pista a la complejidad del cáncer,” afirma Dhodapkar. “Una célula tumoral separada de su microentorno no tiene la misma biología, por lo que el estudio de las interacciones mediante la extracción de las células de su microentorno es algo que no es del todo fiable.”

Dhodapkar aún así cree que la tecnología es muy prometedora de cara a los inmunólogos, biólogos celulares y otro tipo de investigadores. “Creo que la mayor ventaja de esta tecnología puede que sea que nos dará la oportunidad de preguntarnos cuestiones realmente detalladas acerca de las interacciones célula-a-célula que de otro modo serían difíciles de llevar a cabo,” afirma. “Si funciona, podría ser una herramienta muy útil. No sólo para el cáncer sino para muchas otras plataformas.”

Eso es precisamente lo que espera Bocchi. “Cuando completamos el proyecto, pudimos observar que la herramienta no era sólo para la inmunología sino una plataforma más general capaz de ejecutar una gran cantidad de aplicaciones,” afirma. Entre otros usos, apunta a la terapia de genes e incluso al estudio de las microalgas—una de las grandes esperanzas de los biocombustibles.

En 2006, junto cuando COCHISE estaba empezando a alzar el vuelo, Bocchi inició una compañía llamada MindSeeds para desarrollar y comercializar la tecnología. Antes de que pueda ir demasiado lejos, la compañía aún necesita encontrar formas de escalar la tecnología—en la actualidad su plataforma automatizada sólo examina una célula cada vez—y para estandarizar la tecnología y que cada experimento se pueda repetir para alcanzar los mismos resultados. “Puesto que no estamos limitados a un único tipo específico de célula, en potencia podemos dirigirnos a varios mercados, y varios campos,” señala Bocchi.

Biotecnología

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