Judith, la científica que trata de curar el cáncer con hidrogeles: "Somos pioneros a nivel europeo"

La lucha contra el cáncer podría haber dado un paso más gracias al proyecto de investigación que lidera Judith Guasch, científica del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC). Su equipo ha desarrollado un hidrogel que ayuda a la reproducción de células inmunes en las personas con cáncer y que puede servir especialmente a pacientes con cánceres hematológicos (de sangre, como por ejemplo la leucemia) muy avanzados. 

Ya se comercializan dos productos de inmunoterapia parecidos, pero el objetivo del ICMAB es hacerlos más asequibles y, sobre todo, más eficaces. "Las terapias desarrolladas son muy limitadas y se pueden llevar a cabo en pocos hospitales, principalmente de EEUU. Nosotros somos pioneros a nivel europeo", explica a MagasIN. 

La idea del hidrogel es que imite a los ganglios linfáticos del cuerpo, que son donde nuestras defensas, las células T, se activan para luchar contra el cáncer y sanar el cuerpo. "El hidrogel copia al nódulo linfático para poder reproducir muchísimas células T. Las células cancerígenas se reproducen más y más rápido que las defensas, por lo que con los hidrogeles intentamos ayudar a las células T para que se reproduzcan a más velocidad y tener más". 

"Cuando se decide tratar a un paciente con estas terapias primero se le saca sangre y se purifica, escogiendo a las células o linfocitos T. Dichas células se modifican genéticamente para que sean más efectivas y que todas ellas sean capaces de detectar al cáncer y matarlo. El siguiente paso sería ponerlas en contacto con el hidrogel y reproducirlas en grandes cantidades". Una vez conseguidas se reintroducirían en el paciente para que sean sus propias células las que eliminen el cáncer. 

En principio, solo se tiene que recurrir a esta terapia una vez por paciente, ya que se ha demostrado su efectividad a largo plazo. "Nuestras células T tienen la capacidad de guardar memoria. Se quedan en los ganglios linfáticos como 'adormecidas' y si reaparece el cáncer son capaces de reactivarse y volver a eliminarlo, pudiendo dar protección a largo plazo". 

"De hecho, se sabe que pacientes que participaron en los primeros ensayos clínicos que se realizaron en la Universidad de Pensilvania (EEUU) en 2011 y padecían cánceres muy avanzados, siguen vivos. Parece que la memoria de las células T es la causante de que el cáncer no se vuelva a reproducir".

Sin duda, el desarrollo de sistemas de reproducción de células T como los hidrogeles
desarrollados en ICMAB-CSIC, es una ventaja clave ya que todo el proceso de modificación de las células en laboratorio y de espera a que se reproduzcan tarda de media cuatro semanas y actualmente cuesta 350.000 euros por paciente, por lo que "se pueden hacer en contadas ocasiones".

"Pretendemos reducir el precio y el tiempo, porque al fin y al cabo actualmente se emplean en pacientes que no tienen otra alternativa y por lo tanto, tampoco mucho tiempo. Queremos que cualquier hospital mínimamente equipado pueda utilizar estas terapias de forma ‘rutinaria’", arguye.

Impresión 3D

Lo más innovador del proyecto, que aún está en fase experimental, es que, hasta ahora, no existía ningún material capaz de imitar los ganglios linfáticos. Para ello, utilizan "materiales poliméricos altamente hidratables, un tipo de plástico, que albergan mucha agua. Lo que hacen es imitar a la matriz extracelular de los tejidos u órganos, es decir, lo que envuelve a las células", explica. 

Aunque la palabra 'hidrogel' recuerda al líquido que actualmente utilizamos a diario para desinfectar nuestras manos, en realidad se trata de un "andamio esponjoso" hecho con impresión 3D, donde se cultivan las células T.

"En el laboratorio hacemos hidrogeles pequeñitos, pero para su utilización en hospitales necesitamos que sean los más grandes posibles, lo que podría hacer que las células del interior no tuvieran un buen contacto con los nutrientes o gases. Con la impresión 3D podemos conseguir unas formas tales que permitan que todas las células dispongan de los nutrientes que les suministramos. Además, el ganglio linfático tiene una estructura interna muy compleja y la impresión 3D nos permitiría copiarla bien".

La doctora Guasch también considera que esta técnica será clave en el proceso de escalado, es decir, que hará más accesible la terapia porque facilitará la reproducción de más cantidad de células T. 

Un nuevo enfoque

Química de carrera, la doctora Guasch (Tarragona, 1983) se reincorporó al ICMAB-CSIC en 2016 con la idea de crear estos hidrogeles después de realizar su posdoctorado en el Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes (Stuttgart, Alemania). Allí, tal y como indica la Agencia SINC, participó en un proyecto en el que coincidió con varios de los mayores expertos en inmunoterapia contra el cáncer; una novedosa y prometedora vía que el pasado 2018 fue reconocida con el Nobel de Medicina.

"Tuve la suerte de que en Alemania eran expertos en el uso de biomateriales para influir a las células de manera que nos puedan dar un comportamiento interesante desde el punto de vista médico y pude aprender muchas técnicas de bioingeniería, biomateriales y bionanomedicina".

En el Instituto Max Planck las investigaciones se centraban en conseguir que las células presentadoras de antígeno fuesen más eficientes para que las células T se reprodujesen a más velocidad. 

"Las células T se reproducen cuando se encuentran con las células presentadoras de antígenos, que son otras células inmunes. Lo que hacen es, como dice su nombre, presentar el antígeno, que es parte de un patógeno (virus, bacteria) o célula cancerígena. Las células T se dan cuenta de que hay algo en el cuerpo que no debería estar y se empiezan a reproducir para curar a la persona".

"Actualmente lo que se hace en las terapias que ya se comercializan es juntar a las células T con las células presentadoras de antígeno para que se expandan". Por esa razón tanto en el Max Plank como en otros laboratorios a nivel internacional se intenta mejorar la labor de las células presentadoras de antígenos. 

"Cada vez hay más grupos que están investigando para conseguir mejoras en la expansión de células inmunes con distintos enfoques, pero hasta ahora no ha habido cambios demasiado significativos. Por eso pensé que quizá estábamos poniendo muchísimos esfuerzos en mimetizar la célula presentadora de antígeno pero que obviábamos el ganglio linfático. Por eso se me ocurrió la idea de intentar imitar al ganglio linfático, eso sí que es aportar algo nuevo".