Muchas ciencias se combinaron para crear la biología sintética. Esta rama, que se fundamenta en la biología molecular y la biotecnología, ha sido empleada para buscar la cura de diversas enfermedades como el cáncer. Muchos tratamientos han surgido para vencer el cáncer, pero uno que había sido olvidado es la inmunoterapia.
Synlogic ha redescubierto la inmunoterapia apoyándose en la biología sintética, creando medicamentos vivos y trabajando en el diseño genético de bacterias probióticas. Éstas se programan para efectuar funciones de estimulación de sistemas inmunes alterados a causa de una enfermedad.
Biología sintética en inmunoterapia
El creador de la inmunoterapia fue William Coley en 1890. Durante su desempeño como cirujano de cáncer. Padecía la impotencia de las arremetidas de dicha enfermedad en un paciente que recientemente fallecía de cáncer general.
Para la época contaban con literatura de docenas de pacientes oncológicos que mostraban un retroceso del cáncer mientras padecían de infecciones aisladas. Por tanto, surgió la interrogante ¿Puede el organismo combatir un patógeno y al mismo tiempo luchar contra tumores?
Luego de este hallazgo, se inyectaron bacterias en un paciente que presentó disminución del tumor. Se le llamó «toxina de Coley». Luego fue probada en un aproximado de mil pacientes con variados niveles de éxito.
Los descubrimientos de Coley son el principio de Synlogic. En su nueva investigación sobre la inyección de bacterias de biología sintética en ratones con cáncer, observaron un retraso a largo plazo en algunos tipos de cáncer.
Se inyectaron bacterias en un paciente que presentó disminución del tumor. Se le llamó «toxina de Coley». Crédito: Pixabay
Inmunoterapia como tratamiento contra el cáncer
Desde los experimentos realizados por Coley hasta nuestra época, mucho se ha estudiado de la biología del cáncer ligada al sistema inmunológico. Y nace una rama llamada «inmunooncologia». A partir de ella surgen diversas alternativas como tratamiento que emplean anticuerpos para abordar proteínas específicas del cáncer, y son conocidas como inmunoterapias.
La presentación de esos anticuerpos puede ser como medicamentos, vacunas o extractos de células inmunológicas. Estos anticuerpos actúan estimulando las defensas naturales del organismo para atacar el cáncer.
Los tumores pueden ser «calientes» y «fríos». Los tumores calientes exhiben signos de inflamación, donde el sistema inmunológico activado envía células T para combatirlo. Por regulación de la inmunidad, ese ataque puede verse reducido, e incluso existe un engaño del tumor a esa regulación para que continúe expandiéndose.
Por su parte, un tumor frío no induce respuesta inmunológica y tiene muchos menos linfocitos T. Partiendo de allí, se plantearon la manera de que el cuerpo humano combata también tumores fríos, mediante un método terapéutico en vivo.
Los resultados obtenidos en porcentaje de ratones con melanoma mostraron remisión completa del tumor. Crédito: Pixabay
El método terapéutico en vivo Synlogic
Empresas como Synlogic emplean la biología sintética con fines terapéuticos innovadores. Empleando técnicas para modular genes, pueden crear cepas bacterianas desprovistas de ciertas características. Aprovechando esto, incorporan elementos específicos, para luego complementar su conducta y funciones.
Las bacterias moduladas son inoculadas vivas directamente en el tumor, para así activar las defensas, de tal manera que operen precisamente donde se requieran. Brennan, de Synlogic, recomendó no emplear patógenos atenuados, sino bacterias vivas. Además, la primera creada se nombró SYNB1891, como reconocimiento a William Coley.
La elaboración de la cepa SYNB1891, empleó una E. coli no patógena como armazón Nissle. Posteriormente introdujeron un agonista STING de otra bacteria la Listeria. Este último estimula canales de defensa, para que únicamente funcione en el ambiente anaeróbico del tumor blanco.
Los microorganismos pueden subsistir hasta 10 días efectuando sus funciones de alerta inmunológica. Cuando las células de la inmunidad devoran el STING se activa el sistema inmunológico que combatirá en sí al tumor.
Los resultados obtenidos en porcentaje de ratones con melanoma mostraron remisión completa del tumor. Crédito: Pixabay
Un procedimiento con efectividad en ratones
Estudios en ratones con la técnica Synlogic demostraron una viabilidad de esta terapia en personas. Los resultados obtenidos en porcentaje de ratones con melanoma mostraron remisión completa del tumor. Fue vital la combinación del STING con el armazón bacteriano Nissel, logrando mayores índices de supervivencia a largo plazo.
Aparentemente, dicho tratamiento propició la creación de memoria inmunológica, ya que, al exponer ratones curados al mismo tumor, permanecieron sin tumor. Células humanas expuestas a SYNB1891, expresaron respuesta similar a la observada en ratones, otorgando viabilidad de terapéutica en personas.
Los estudios con SYNB1891 aún están en primera fase de ensayos clínicos. Aplicados en tipos de cáncer con acceso más superficial al tumor como melanomas, linfomas, cáncer de mama y de piel.
La aplicación de biología sintética es esperanzadora, gracias el alcance que tiene de tratar una gama amplia de tumores. Asimismo, con una fase preclínica satisfactoria y ensayos clínicos avanzados, es cuestión de tiempo para convertir esta inmunoterapia, la panacea que salve millones de vidas.
Referencias
- This Synthetic Biology Company Is On The Cusp Of Using Live, Engineered Bacteria As A Cancer Drug.
https://www.forbes.com/sites/johncumbers/2020/06/01/this-synthetic-biology-company-is-on-the-cusp-of-using-live-engineered-bacteria-as-a-cancer-drug/ - ¿Qué es la inmunooncología?
https://www.radioncologa.com/2015/03/que-es-la-inmunooncologia/
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