Científicos de dos universidades de EEUU lograron erradicar el cáncer con metástasis en ratones y perros

El estudio, publicado en Science Translational Medicine, consiguió “matar” tumores utilizando una terapia con dosis bajas de radiación. Los autores solicitarán autorización para iniciar la investigación en seres humanos

Un reciente estudio realizado en laboratorio abrió una nueva esperanza en torno de la cura de ciertos tipos de cáncer, al lograr erradicar la metástasis en ratones y perros, a través de la aplicación de dosis bajas de radiación que activan el sistema inmunitario para que “mate” los tumores.

La investigación la está llevando adelante un equipo de científicos de la facultades de Medicina de la Universidad de Pittsburgh y de la Universidad de Wisconsin-Madison, en EEUU, que publicó el trabajo en Science Translational Medicine.

Los autores “combinaron TRT (terapia con radionúclidos dirigida) con radioterapia de haz externo para aumentar la respuesta a las ICI (inhibidores de puntos de control inmunitarios) en ratones con múltiples tumores y confirmaron la seguridad de TRT en dos compañeros caninos con cáncer”, precisaron en la publicación.

“Aproximadamente la mitad de los ratones portadores de tumores resistentes a ICI demostraron una respuesta completa a la TRT, y la combinación de TRT con ICI redujo las metástasis”, agregaron.

“Estamos entusiasmados: con dosis tan bajas de radiación, no esperábamos que la respuesta fuera tan positiva”, dijo uno de los autores principales del estudio, Ravi Patel, profesor adjunto de la Universidad de Pittsbourgh y radiooncólogo del Centro Oncológico Hillman de esa misma institución.

Lo habitual es que los profesionales “en los ensayos clínicos, tendemos a ir con la dosis máxima tolerable, con la idea de que la radiación mata el cáncer y cuanto más demos, mejor. Pero en este estudio nuestro concepto es diferente: no estamos tratando de destruir el tumor con la radiación. Intentamos activar el sistema inmunitario para que mate el cáncer”, aseguró.

Como resultado de los ensayos, según la publicación del equipo científico, “aproximadamente la mitad de los ratones portadores de tumores resistentes a ICI (inhibidores de puntos de control inmunitarios) demostraron una respuesta completa a la TRT (terapia con radionúclidos dirigida), y la combinación de TRT con ICI redujo las metástasis”. Aunque fueron optimistas ante el logro alcanzado, “se necesitan más estudios para evaluar TRT e ICI en humanos”, aclararon.

Los especialistas consideran que las inmunoterapias de cáncer han revolucionado los tratamientos contra el cáncer porque potencia al sistema inmunitario de los pacientes a combatir los tumores. Pero algunas personas presentan resistencia a las inmunoterapias y otros tienen tumores calificados como “inmunológicamente fríos”, ya que evaden o suprimen la respuesta inmunitaria del paciente contra su cáncer.

Para este tipo de pacientes, los médicos ya están aplicando una radioterapia de haz externo, conocida por su sigla EBRT, en la que se coloca al paciente en una máquina que dirige la radiación directamente al tumor y, en muchos casos, logran así convertir esos tumores “fríos” o resistentes, en “calientes” de forma tal que las inmunoterapias son más efectivas.

Pero las terapias EBRT no están indicadas para pacientes con metástasis, es decir, que con cáncer que se ha extendido a otras partes del cuerpo. Así, la EBRT no actúa ante la presencia de tumores distantes ya que podría generar que el paciente no tolere tanta radiación. Aquí, los médicos, en ocasiones, evalúan correcto usar una terapia con radionúclidos dirigida.

El equipo encabezado por Patel y su colega Zachary Morris, profesor asociado de oncología humana en la Facultad de Medicina y Salud Pública de la Universidad de Wisconsin, también autor principal, diseñó un estudio para administrar a ratones con cánceres metastásicos inmunológicamente fríos dosis variables de terapia de radionúclidos dirigida junto con la inmunoterapia.

“Dado que la radiación de una terapia dirigida con radionúclidos, si se administra a una dosis demasiado alta o en el momento equivocado, podría matar o dañar las células inmunitarias infiltradas en el tumor que, en última instancia, queremos que destruyan estos tumores, era fundamental diseñar estos estudios con un conocimiento preciso de la dosis de radioterapia y del tiempo durante el cual ésta se emitiría en el tumor”, explica Morris.

Patel y Morris trabajaron con un grupo de físicos médicos dirigido por el Bryan Bednarz, profesor de física médica en la Universidad de Wisconsin-Madison. Al obtener imágenes en serie de la radiación emitida por una terapia de radionúclidos dirigida, este grupo pudo determinar la cantidad y el momento en que se administraría la radiación a un tumor y a otros tejidos normales, explicaron en la publicación de Science Translational Medicine.

El dato revelador resultó ser que los ratones a los que se les administraron dosis demasiado bajas para combatir un cáncer generaron una cura, cuando fueron aplicadas solas, al ser administradas junto con la inmunoterapia.

Por eso, dijo Patel, lo que pudieron observar que las dosis bajas de radiación, no aptas para destruir el cáncer, “estresaban las células del tumor”, al estimular el tipo de respuesta que el sistema inmunitario suele producir ante una infección. Así, impulsadas por la inmunoterapia, las células inmunitarias atacaron las células cancerosas que habían sido dañadas por la radioterapia. Además, cuando se reintrodujeron células tumorales en los ratones curados por la terapia combinada, éstos las combatieron rápidamente y no volvieron a desarrollar el cáncer.

“El tratamiento con dosis bajas de radioterapia e inmunoterapia erradicó su cáncer, y también actuó como una especie de vacuna anticancerígena, impidiendo que los ratones volvieran a padecer este tipo de cáncer”, apuntó Patel.

El estudio principal se realizó en ratones, pero luego, con colaboración del equipo de David Vail, de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Wisconsin, probaron la combinación de radioterapia dirigida e inmunoterapia como tratamiento en perros domésticos que padecían un cáncer metastásico natural. Los perros toleraron bien esta combinación de tratamiento, sin efectos secundarios tóxicos.

El siguiente paso será que los autores soliciten la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos para empezar a probar este agente en ensayos clínicos con humanos.

“Se necesitan ensayos clínicos en humanos para que nuestro hallazgo se convierta en un nuevo estándar de atención. Mientras tanto, el concepto de este enfoque puede probarse en humanos ahora, utilizando radioterapias aprobadas diseñadas para atacar tipos específicos de cáncer”, dijo Patel.

Scientists from two US universities succeeded in eradicating cancer with metastasis in mice and dogs

The study, published in Science Translational Medicine, managed to “kill” tumors using low-dose radiation therapy. The authors will request authorization to initiate research in human beings.

A recent laboratory study opened new hope for the cure of certain types of cancer, by achieving the eradication of metastasis in mice and dogs, through the application of low doses of radiation that activate the immune system to kill tumors.

The research is being carried out by a team of scientists from the Faculties of Medicine of the University of Pittsburgh and the University of Wisconsin-Madison, in the USA, who published the work in Science Translational Medicine.

The authors combined TRT (radionuclide therapy directed) with external beam radiotherapy to increase response to ICI (inhibitors points immune control) in mice with multiple tumors and confirmed the safety of TRT two canine companions with cancer, specified in the publication.

They said, about half of the ICI-resistant tumor-bearing mice demonstrated a complete response to TRT, and the combination of TRT with ICI reduced metastases.

One of the study’s lead authors, Ravi Patel, an adjunct professor at the University of Pittsburgh and a radiation oncologist at the University of Pittsburgh’s Hillman Cancer Center said, we are excited: with such low doses of radiation, we did not expect the response to be so positive.

The usual thing is that professionals in clinical trials, we tend to go with the maximum tolerable dose, with the idea that radiation kills cancer and the more we give, the better. But in this study our concept is different: we are not trying to destroy the tumor with radiation. We try to activate the immune system so that it kills cancer.

As a result of the tests, according to the publication of the scientific team, approximately half of the mice bearing tumors resistant to ICI (immune checkpoint inhibitors) demonstrated a complete response to TRT (targeted radionuclide therapy), and the combination of TRT with ICI reduced metastases. Although they were optimistic about the achievement, more studies are needed to evaluate TRT and ICI in humans.

Experts believe that cancer immunotherapies have revolutionized cancer treatments because they empower patients immune systems to fight tumors. But some people are resistant to immunotherapies and others have tumors classified as immunologically cold, since they evade or suppress the patient’s immune response against their cancer.

For these types of patients, doctors are already applying external beam radiation therapy, known by its acronym EBRT, in which the patient is placed in a machine that directs the radiation directly to the tumor and, in many cases, thus manages to convert these “cold” or resistant tumors, in hot so that immunotherapies are more effective.

But EBRT therapies are not indicated for patients with metastases, that is, those with cancer that has spread to other parts of the body. Thus, EBRT does not act in the presence of distant tumors as it could cause the patient to not tolerate as much radiation. Here, doctors sometimes evaluate the right use of targeted radionuclide therapy.

The team led by Patel and his colleague Zachary Morris, associate professor of human oncology at the University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, also lead author, designed a study to administer varying doses of therapy to mice with immunologically cold metastatic cancers. radionuclide treatment in conjunction with immunotherapy.

Morris said, since radiation from a radionuclide targeted therapy, if given at too high a dose or at the wrong time, could kill or damage the tumor-infiltrated immune cells that we ultimately want to destroy these tumors, it was It is essential to design these studies with precise knowledge of the radiation therapy dose and the time during which it would be delivered in the tumor.

Patel and Morris worked with a group of medical physicists led by Bryan Bednarz, professor of medical physics at the University of Wisconsin-Madison. By serially imaging the radiation emitted by targeted radionuclide therapy, this group was able to determine how much and when the radiation would be delivered to a tumor and other normal tissues, they explained in the Science Translational Medicine journal.

The revealing data turned out to be that mice given doses too low to fight cancer generated a cure when given alone when given along with immunotherapy.

That is why, Patel said, what they were able to observe was that low doses of radiation, not suitable for destroying cancer, stressed tumor cells by stimulating the type of response that the immune system usually produces when faced with an infection. Thus, driven by immunotherapy, immune cells attacked cancer cells that had been damaged by radiation therapy. Furthermore, when tumor cells were reintroduced into mice cured by the combination therapy, they quickly fought them off and did not develop cancer again.

Patel said, treatment with low doses of radiation therapy and immunotherapy eradicated their cancer, and it also acted as a kind of anti-cancer vaccine, preventing the mice from developing this type of cancer again.

The main study was conducted in mice, but then, in collaboration with David Vail’s team from the University of Wisconsin School of Veterinary Medicine, they tested the combination of targeted radiation therapy and immunotherapy as a treatment in domestic dogs suffering from naturally occurring metastatic cancer. . The dogs tolerated this treatment combination well, with no toxic side effects.

The next step will be for the authors to seek approval from the US Food and Drug Administration to begin testing this agent in human clinical trials.

Patel said, human clinical trials are needed for our finding to become a new standard of care. Meanwhile, the concept of this approach can be tested in humans now, using approved radiation therapies designed to target specific types of cancer.
TT World