Un virus que generalmente infecta a los guisantes de ojos negros muestra una gran promesa como una potente inmunoterapia contra el cáncer de bajo costo, y los investigadores están descubriendo por qué.
En un estudio publicado en Biomateriales celularesun equipo dirigido por ingenieros químicos y nanos en la Universidad de California, San Diego, observó más de cerca cómo el virus del mosaico del caupí (CPMV), a diferencia de otros virus vegetales, es exclusivamente efectivo para activar el sistema inmunitario del cuerpo para reconocer y atacar las células cancerosas.
En estudios preclínicos, CPMV ha demostrado potentes efectos antitumorales en múltiples modelos de ratones, así como en pacientes con cáncer canino. Cuando se inyecta directamente en tumores, la terapia con CPMV recluta células inmunes innatas, como neutrófilos, macrófagos y células asesinas naturales, en el microambiente tumoral para destruir las células cancerosas. Mientras tanto, activa las células B y las células T para establecer la memoria antitumoral sistémica y duradera. Este despertar inmunitario no solo ayuda al tumor dirigido, sino que también prepara el sistema inmune para buscar tumores metastásicos en otras partes del cuerpo.
«Es fascinante que CPMV pero no Otros virus vegetales estimulan una respuesta antitumoral «, dijo Nicole Steinmetz, la silla dotada de Leo y Trude Szilard Chancellor en el Departamento de la Familia de Aiiso Yufeng Li de la Familia Chemical y Nano en la Escuela de Ingeniería de UC San Diego Jacobs y el autor correspondiente del estudio.
«Este trabajo nos da una idea de cómo funciona tan bien el CPMV», dijo el primer autor del estudio Anthony Omole, un Ph.D. de Chemical and Nano Engineering. Estudiante en el laboratorio de Steinmetz. «Lo que encontramos más emocionante es que, aunque las células inmunes humanas no están infectadas por CPMV, responden a él y se reprograman hacia un estado activado, que finalmente las entrena para detectar y erradicar las células cancerosas».
Una pregunta clave en la traducción de CPMV a pacientes con cáncer humano ha sido: ¿Qué hace que este virus vegetal sea tan efectivo para combatir el cáncer?
Para investigar, Omole, Steinmetz y sus colegas del Laboratorio de Caracterización de Nanotecnología del Instituto Nacional del Cáncer realizaron una comparación de lado a lado de CPMV con el virus de los motos cloróticos de Cowpea (CCMV), un virus vegetal estrechamente relacionado con los efectos antitumorales cuando se administra intratumoralmente. Ambos virus forman nanopartículas de tamaño similar y son absorbidas por células inmunes humanas a tasas similares. Sin embargo, una vez dentro, los virus producen diferentes resultados.
CPMV, encontró el equipo, estimula las interferones tipo I, II e III, proteínas con propiedades anticancerígenas bien conocidas. «Esto es particularmente interesante porque algunos de los primeros medicamentos de inmunoterapia contra el cáncer fueron interferones recombinantes», señaló Omole. Mientras tanto, CCMV estimula un conjunto de interleucinas proinflamatorias que no se traducen en una eliminación tumoral efectiva. Otra diferencia radica en cómo los ARN de estos virus se procesan dentro de las células de mamíferos. Los ARN de CPMV persisten más y se entregan al endolisosoma, donde activan el receptor 7 tipo Toll (TLR7), un componente crítico en la preparación de respuestas inmunes antivirales, y más importantes, antitumorales. Los ARN CCMV, por otro lado, no alcanzan este punto de activación.
CPMV también ofrece una ventaja única como inmunoterapia rentable. A diferencia de muchas otras terapias que requieren una fabricación compleja y costosa, el CPMV se puede producir utilizando la agricultura molecular. «Se puede cultivar en plantas con luz solar, tierra y agua», dijo Omole.
El equipo está trabajando para avanzar en CPMV a ensayos clínicos.
«El presente estudio proporciona información importante sobre el mecanismo de acción de CPMV. Estamos trabajando diligentemente hacia los próximos pasos para garantizar que el candidato principal más potente sea seleccionado para lograr la eficacia y la seguridad antitumorales», dijo Steinmetz. «Este es el momento y estamos preparados para mover este trabajo más allá del banco hacia los ensayos clínicos».
Este trabajo fue apoyado en parte por los Institutos Nacionales de Salud (NIH otorga R01 CA224605, R01 CA253615 y R01 CA274640); The American Cancer Society, FM Kirby Foundation Inc., Mission Boost Grant (MBGI-23-1030244-01-MBG); el Fondo Familiar de Shaughnessy para Nano-Inmunoingineing (Nanoie) en UC San Diego; Fondo de Becas de San Diego; El programa de doctorado minoritario de la Fundación Alfred P. Sloan (MPHD) (G-2020-14067); y el Laboratorio Nacional de Frederick para la Investigación del Cáncer financiado por el Instituto Nacional del Cáncer, parte del NIH (bajo el contrato 75N91010D00024).
