Un nuevo estudio de investigadores de la Universidad Concordia presenta un enfoque innovador para combatir los tumores cancerosos utilizando microburbujas guiadas por ultrasonido, una tecnología comúnmente utilizada en imágenes médicas y entrega de medicamentos.
Publicado en la revista Frontiers in Immunology, los investigadores describen un método que utiliza ultrasonido para mejorar el comportamiento de las células T, componentes esenciales del sistema inmunológico, al aumentar su permeabilidad. Esta modificación influye en la liberación de más de 90 tipos de citoquinas, moléculas de señalización esenciales para las respuestas inmunitarias.
El equipo enfocó haces de ultrasonido en células inmunitarias humanas recién aisladas, combinadas con microburbujas de contraste aprobadas clínicamente. El ultrasonido provoca que las burbujas vibren a altas frecuencias, aplicando un efecto de empuje-tiro en las membranas de las células T. Esto imita la reacción natural de las células T a los antígenos, provocando la secreción de moléculas de señalización vitales que los tumores suelen inhibir.
Brandon Helfield, profesor asociado de biología y física y autor supervisor del artículo, declaró: "Estamos combinando ultrasonido y microburbujas para modular la inmunología cerebral con la inmunoterapia contra el cáncer, que utiliza nuestras células inmunitarias para combatir el cáncer."
Este método aborda un desafío significativo en el tratamiento del cáncer: la capacidad de los tumores para desactivar las células T y evitar que produzcan citoquinas esenciales. La autora principal Ana Baez, candidata a doctorado, señaló: "Las microburbujas pueden reactivar las células desactivadas dentro del tumor, permitiéndoles liberar las proteínas necesarias para generar más células inmunitarias y sanguíneas, creando así un bucle de retroalimentación positiva."
Los resultados indicaron que la secreción de citoquinas aumentó entre 0.1 y 3.6 veces en comparación con las células no tratadas durante 48 horas. Sin embargo, cuando el ultrasonido aumentó la permeabilidad de las membranas celulares, la cantidad total de citoquinas liberadas disminuyó.
Aunque los hallazgos son preliminares, los investigadores esperan explorar más a fondo las vías a través de las cuales el sistema inmunológico combate el cáncer. Creen que esta investigación podría mejorar los tratamientos contra el cáncer existentes y las terapias celulares.
Helfield, titular de una Cátedra de Investigación del Canadá de nivel II en Biofísica Molecular en Salud Humana, comentó: "Ya utilizamos microburbujas clínicamente como herramientas guiadas por imagen. En el futuro, podríamos pasar de la imagen a aplicaciones terapéuticas, localizando los efectos en las células T donde sea necesario." Baez añadió: "Esta técnica no invasiva permite aplicaciones repetidas y podría incorporar medicamentos que combatan el cáncer en el tratamiento."
El estudio también incluyó contribuciones de Davindra Singh, Stephanie He, Mehri Hajiaghayi, Fatemeh Gholizadeh y Peter Darlington, y fue apoyado por el Programa de Cátedras de Investigación de Canadá, la Sociedad de Investigación del Cáncer y los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (CIHR).
Para más detalles, consulte el artículo titulado "Inmunomodulación de células T humanas mediante ultrasonido enfocado mediado por microburbujas."