A sangre fría: estos científicos utilizan ciencia muy avanzada para luchar contra el cáncer

En 2010, cuando Emily Whitehead fue diagnosticada de leucemia con tan solo 5 años, los médicos la sometieron a un ciclo de quimioterapia, el tratamiento estándar. Pero, a diferencia de la mayoría de los niños que padecen este tipo de cáncer en la sangre, no respondió al tratamiento y la enfermedad reapareció. Su equipo médico decidió continuar luchando y hacerle un trasplante de médula, pero Emily volvió a recaer otra vez semanas después de la operación. “Su leucemia era tan agresiva que los médicos creyeron que ya no tenían más opciones y le aconsejaron que volviese a su casa y que continuase desde ahí sus cuidados,” según un artículo sobre la enfermedad de Emily, publicado por la Fundación Emily Whitehead.

Pero sus padres no desistieron, y en abril de 2012 inscribieron a Emily en una terapia experimental pionera en el Children’s Hospital de Filadelfia. El tratamiento en el que participó consistía en recolectar sus linfocitos T, un tipo de glóbulos blancos que ayudan a guiar la respuesta inmune del cuerpo atacando las células extrañas en el torrente sanguíneo.

En primer lugar, el equipo de Filadelfia reprogramó genéticamente un puñado de linfocitos T para atacar el cáncer en su sangre. Después, multiplicaron las células en el laboratorio y las infundieron de nuevo en su cuerpo. El sistema inmunológico de Emily volvió a contraer la enfermedad y entró en fase de remisión tres semanas después. Ahora Emily tiene 12 años y su cáncer está en fase de remisión desde mayo de 2012.

Los tratamientos de células vivas se están imponiendo como uno de los tratamientos de cáncer más prometedores. Un reciente estudio de la Revista de Oncología  muestra que un 70%[1] de los adultos que padecen leucemia han reducido sus tumores o han desaparecido después de un tratamiento similar al que Emily recibió, conocido como CAR T cell therapy. El año pasado, la Agencia Americana del Medicamento (FDA, por sus siglas en inglés), aprobó una terapia celular CAR T para niños que sufren de leucemia linfoblástica aguda y que no responden a otros tratamientos, y también tratamientos similares para adultos con linfomas avanzados. Pruebas de tratamientos de células están también en marcha para otros tipos de cáncer. “Estamos entrando en un nuevo capítulo en la innovación médica con la habilidad de reprogramar las células de un paciente y atacar el cáncer”, dijo el año pasado el comisionado de la FDA, Scott Gottlieb.

La próxima batalla de esta prometedora terapia será sacarla del laboratorio. Los tratamientos de células prosperarán en los próximos años, se reducirán los costes y se mantendrá la calidad; esto será un auténtico reto para el sector. Estos tratamientos son difíciles de dimensionar: por naturaleza, han de ser hechos a medida para cada paciente. Se necesitan transportar las células vivas de cada paciente a un lugar donde puedan ser genéticamente modificadas, y después devolverlas al hospital o al despacho del médico; esto supone un reto en logística, ya que no se transportan materiales biológicos convencionales como proteínas o antígenos – los médicos no pueden congelar-secar las células y añadir agua después. “Para las células vivas, la criogenia es la única opción práctica,” dice Phil Vanek, general manager de cell therapy estrategia en GE Healthcare.

Por eso el año pasado se adquirió Asymptote, una startup con sede en Gran Bretaña que desarrolla tecnologías criogénicas para congelar, preservar y transportar las células. Entre otras inversiones en la terapia de células, GE forma parte del nuevo Center for Advanced Therapeutic Cell Technologies en Toronto, inaugurado en septiembre del año pasado. Este centro está diseñado para nuevos procesos que puedan permitir a las empresas ofrecer terapia de células a millones de pacientes. “La terapia con las células tiene el potencial de curar desde cáncer a diabetes,”. Dice Vanek. “Pero necesitamos que sea asequible y escalable.”

La criogenia es una tecnología de alta congelación – en el ámbito del nitrógeno líquido, 196 grados centígrados bajo cero.  El nitrógeno líquido ha sido la regla de oro en la criogenia durante décadas, pero también es un instrumento contundente para la congelación y descongelación de células vivas para tratamientos médicos.

Afortunadamente, una alternativa ha surgido de trabajos de la NASA y del ejército estadounidense, que es mantener el espacio para los sensores. Ellos usan materiales de arte e ingeniería de última generación para actualizar una invención escocesa llamada Stirling engine, inventada en 1819 por Robert Stirling. La versión del siglo XXI utiliza una configuración de pistones y engranajes para bombear calor de una cámara.

Asymptote, ahora parte de GE Healthcare, ha incorporado el motor Stirling a una serie de instrumentos que se pueden congelar y descongelar células vivas de una manera controlada. El aparato también ofrece información sobre la temperatura de las células a través del viaje del paciente al laboratorio y viceversa.

John Morris, el fundador de Asymptote, congeló linfocitos T por primera vez como estudiante de doctorado en los años 70 en la Universidad de Londres.  Llegó a apreciar la célula como un tipo de máquina bioquímica: se congela, la máquina se para; se descongela y la máquina recoge lo que se ha dejado. “En este tiempo,” comenta, “nadie estaba interesado.” Esto cambió hace unos 10 años con el aumento de las terapias de células vivas. “La gente se dio cuenta de que tenían que congelar las células correctamente. Cada muestra que congelas ha de ser igual que la última.”

El mes pasado, Innovate UK, la agencia de innovación del gobierno de Reino Unido, concedió financiación a varios hospitales del Sistema Sanitario Nacional (NHS, por sus siglas en inglés), para que se asocien con actores del sector, incluyendo al equipo de Asymptote de Morris, para coordinar una estrategia que aumente la capacidad del NHS para desarrollar sistemas y procesos que proporcionen terapias avanzadas a pacientes. La idea es compartir conocimientos y sistemas con otros centros de Reino Unido. Una vez creado, los sistemas podrían ser un ejemplo global para terapias avanzadas.

La tecnología criogénica será crucial en los próximos años para satisfacer la demanda de las terapias de las células vivas. “Hoy no lo veo como un cuello de botella, pero pronto se convertirá en uno,”, dice Tim Moore, executive vice president of technical operations en Kite Pharma, la empresa que ha desarrollado la segunda terapia genética aprobada en Estados Unidos. “Hoy en día, el sector está haciendo miles de tratamientos. En un futuro cercano, la tecnología criogénica va a ser esencial.”

Originalmente publicado en ingles en GE Reports

 

[1] Durable Molecular Remissions in Chronic Lymphocytic Leukemia Treated With CD19-Specific Chimeric Antigen Receptor–Modified T Cells After Failure of Ibrutinib, Turtle et al in Journal of Clinical Oncology 35, no. 26 (September 10 2017) 3010-3020.