La biología sintética se encarga de diseñar sistemas biológicos programables, microorganismos que se comporten como pequeños ordenadores. En el crisol de tratamientos para el cáncer, se abre una nueva ventana de estudio y esperanza: una idea de la biología sintética que consiste en programar bacterias con tareas de detección y respuesta novedosas.
Un grupo de ingenieros biomédicos ha diseñado una nueva cepa probiótica como una nueva forma de inmunoterapia contra el cáncer. Los investigadores comprobaron que luego de una dosis única del nuevo probiótico las bacterias de la cepa buscan tumores sólidos y los atacan, lo que resulta en una regresión tumoral de cánceres tratados y no tratados.
Bacterias genéticamente diseñadas y programadas
El sistema de bacterias probióticas programadas y genéticamente diseñadas liberan nanocuerpos hacia los puntos de control inmunitario. Las bacterias se inyectaron directamente al tumor de ratones experimentales, lo que generó una respuesta inmune antitumoral y sistémica.
Las bacterias atacaron el tumor inyectado y otros tumores presentes en el cuerpo. Es decir, la infección bacteriana estimuló el sistema inmunológico de los ratones para combatir el cáncer.
Bacterias como la Escherichia coli o E. coli tienen la virtud de adueñarse de los tumores. Entonces, el núcleo de los tumores se convierte en una especie de nido que les proporciona un ambiente propicio para su reproducción y seguridad frente al sistema inmune. En el núcleo, las bacterias se pueden esconder de las células inmunes.
Luego, en lugar de infectar las células sanas, las bacterias se reprograman llevando el fármaco contra el cáncer y destruyendo las células malignas. Los hallazgos de este estudio resultan de gran valor para el tratamiento del cáncer, pues las bacterias continúan liberando el medicamento contra el tumor cancerígeno luego de esa dosis única.
Nanocuerpos contra el cáncer
Este tipo de tratamiento del cáncer con la administración sistémica de nanocuerpos o anticuerpos de dominio simple puede generar efectos secundarios. Un alto porcentaje de pacientes ha presentado reacciones adversas, señala el portal de Columbia Engineering.
Uno de los grandes retos en los tratamientos para el cáncer es eliminar los efectos secundarios de las terapias que se utilizan, dado que no solo atacan la células malignas, sino que también pueden deteriorar el cuerpo y los tejidos sanos de los pacientes.
La experimentación con este método tiene entre sus propósitos disminuir los efectos secundarios de este tipo de inmunoterapias. Los efectos secundarios pueden darse selectivamente y dependen del tipo de inmunoterapia aplicada.
Los efectos secundarios consultados de este nuevo tratamiento del cáncer resultan en una amplia gama de malestares y enfermedades: fatiga; fiebre; falta de aire; erupciones o llagas; náuseas; vómitos; comezón; dolor de cabeza; insomnio; inflamación de los pulmones, el hígado, el colon,el cerebro; problemas hormonales, renales, oculares e infecciones graves.
Seguridad y toxicología
Los investigadores utilizaron ratones con cáncer de linfoma y cáncer colorrectal, ambos difíciles de combatir en el mundo de las inmunoterapias contra el cáncer. Actualmente, están enfocados en pruebas de seguridad y toxicología del probiótico genéticamente diseñado y modificado.
Los ingenieros biomédicos de esta investigación pertenecen a la Facultad de de Ingeniería de la Universidad de Columbia, en Nueva York, y han trabajado estrechamente con investigadores de los departamentos de microbiología e inmunología del Centro Médico Irving de la casa de estudios.
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