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| Las células T con CAR EchoBack son potentes sistemas inmunitarios que responden al ultrasonido para combatir el cáncer durante más tiempo y con mayor seguridad que nunca. Promete un gran avance en el tratamiento de tumores sólidos |
Los investigadores de la USC han desarrollado un tipo innovador de célula inmunitaria que combate el cáncer, la célula T CAR EchoBack, que utiliza ultrasonido enfocado para activar y mantener un ataque poderoso y dirigido contra los tumores.
26 abril 2025.- A diferencia de las versiones anteriores, estas células mantienen su eficacia durante días sin cansarse y solo se activan cerca del cáncer, lo que reduce el daño al tejido sano. Este avance tiene el potencial de revolucionar el tratamiento de tumores sólidos de difícil acceso, ofreciendo menos visitas al hospital y mejores resultados para los pacientes.
Una forma más inteligente de combatir el cáncer
Imagine una célula inmunitaria sobrealimentada para lanzar un ataque preciso y sostenido contra tumores sólidos persistentes, una célula que se mantiene activa durante días sin agotarse. Ingenieros biomédicos de la USC han hecho realidad esta idea con una célula inmunitaria de nuevo desarrollo llamada "célula T con CAR EchoBack", un avance potencialmente transformador en la inmunoterapia contra el cáncer.
Publicada en la revista Cell , la investigación presenta una nueva estrategia que podría abordar un desafío importante en el tratamiento del cáncer: alcanzar y atacar eficazmente los tumores sólidos que han resistido las inmunoterapias tradicionales, todo ello minimizando el daño al tejido sano.
Cómo funciona la terapia con células T CAR
La terapia de células T con CAR, abreviatura de terapia de células T con receptores de antígenos quiméricos, ya ha demostrado un éxito notable en el tratamiento de cánceres hematológicos como la leucemia. Este tratamiento personalizado consiste en extraer las células T del paciente (células inmunitarias clave) y modificarlas genéticamente para que reconozcan y destruyan mejor las células cancerosas. La investigación forma parte del trabajo en curso del Departamento de Ingeniería Biomédica Alfred E. Mann de la USC, dirigido por el profesor Peter Yingxiao Wang, pionero en este campo.
Una secuencia de lapso de tiempo muestra las células T CAR EchoBack del Laboratorio Wang atacando una gran masa tumoral. Los puntos verdes representan las células tumorales. Fuente: Longwei Liu, Escuela de Ingeniería Viterbi de la USC.Células EchoBack: potentes y precisas
El último descubrimiento del Laboratorio Wang demuestra que estas nuevas y potentes células T EchoBack-CAR pueden atacar las células tumorales durante cinco veces más tiempo que las células T CAR convencionales, una tecnología lista para aplicaciones médicas. Las células pueden controlarse remotamente para atacar tumores mediante ultrasonido focalizado, lo que potencialmente aumenta la seguridad y la eficacia de los tratamientos.
El autor principal, Longwei Liu, profesor adjunto de la Escuela de Ingeniería Viterbi de la USC, afirmó que, si bien las células T CAR controlables por ultrasonido de primera generación demostraron una seguridad significativamente mayor en comparación con la terapia estándar, generalmente solo atacan las células cancerosas durante un máximo de 24 horas antes de expirar. En cambio, las células T CAR EchoBack del equipo funcionan al ser activadas por ultrasonido en la zona del tumor. A partir de ahí, las células T CAR continúan buscando y destruyendo células cancerosas durante al menos cinco días sin fatigarse.
Es fácil imaginar que cuando los pacientes acuden al hospital con células de primera generación, podrían necesitar acudir a diario para recibir tratamiento. Pero con la nueva generación, el tratamiento ahora requiere muchas menos visitas, por ejemplo, una vez cada dos semanas, o incluso con menos frecuencia.
"Es sin duda un gran avance. Hará que el CAR-T controlable por ultrasonido sea prácticamente útil para aplicaciones médicas reales".
La ciencia detrás del “eco”
La tecnología de ultrasonido focalizado del Laboratorio Wang funciona como un "interruptor" para las células T CAR, diseñadas para responder a un pulso corto de ultrasonido de 10 minutos. Esto activa las células para que detecten las células cancerosas a su alrededor.
Además, tienen una función de larga duración tras la estimulación transitoria corta con ultrasonido, lo que les permite eliminar el tumor de forma mucho más eficaz en la región local. Esto representa sin duda un hito y un gran avance en el campo. Es decir, migrar del diseño conceptual a un sistema de aplicación práctica real.
Retroalimentación que combate los tumores
El equipo denominó a las células "EchoBack-CAR" debido a sus mecanismos únicos que replican la estimulación ultrasónica que las activa. Las células poseen una función de retroalimentación única, similar a la llamada y la respuesta (el "back" en EchoBack), que les permite reaccionar ante las células tumorales, lo que desencadena la activación y el ataque de las células T CAR.
“Siempre que hay una célula tumoral cerca, esta envía una señal a nuestra célula CAR-T, que a su vez produce más moléculas destructoras para destruir esas células tumorales”, explicó Liu. “Por eso también es seguro, porque cuando esas células CAR-T migran fuera del tumor, la molécula CAR se degrada gradualmente, por lo que no destruyen el tejido sano. Las hemos diseñado para que sean células CAR-T inteligentes”.
El equipo de investigación realizó experimentos de laboratorio en modelos de ratón para probar las nuevas células T CAR en una selección de células tumorales, incluido el cáncer de próstata y el glioblastoma.
Este avance abre la puerta a tratamientos contra el cáncer más potentes, precisos y fáciles de usar para el paciente. Liu afirmó que las células CAR-T EchoBack no son solo una idea, sino un verdadero avance hacia el futuro de la inmunoterapia segura y eficaz, ofreciendo nuevas esperanzas a los pacientes con tumores difíciles de tratar. El equipo espera ahora que esta nueva tecnología se convierta en una herramienta modular que pueda adaptarse con éxito a otros tipos de tumores sólidos para la inmunoterapia, como el cáncer de mama y el retinoblastoma.
Lo más emocionante es que las células CAR-T son inteligentes. Pueden escuchar el ultrasonido y detectar las células tumorales. Este tipo de células CAR-T no se había desarrollado antes, y esperamos con interés sus beneficios para los pacientes en el futuro.
Referencia: “Engineering sonogenetic EchoBack-CAR T cells” by Longwei Liu, Peixiang He, Yuxuan Wang, Fengyi Ma, Dulei Li, Zhiliang Bai, Yunjia Qu, Linshan Zhu, Chi Woo Yoon, Xi Yu, Yixuan Huang, Zhengyu Liang, Yiming Zhang, Kunshu Liu, Tianze Guo, Yushun Zeng, Qifa Zhou, H. Kay Chung, Rong Fan and Yingxiao Wang, 2 April 2025, Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2025.02.035
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