La “guerra cibernética” contra el cáncer y los nanotransportadores inteligentes
El secreto, seguir investigando
Hace dos años, el Profesor Eshel Ben Jacob, de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Tel Aviv en Israel hizo el sorprendente descubrimiento de que el cáncer, al igual que un hacker en el ciberespacio, se dirige a la red de comunicaciones del cuerpo para infligir daños generalizados en todo el sistema.
Ahora investigadores de TAU avanzan una nueva estrategia para combatir el cáncer apuntalando el sistema inmunológico.
Se encontró, que el cáncer poseía rasgos especiales para el comportamiento cooperativo y utiliza una intrincada comunicación para distribuir sus tareas, compartir recursos y tomar decisiones.
En una investigación publicada en la edición de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, el Profesor Ben-Jacob e investigadores de la Universidad de Rice y la Universidad de Texas, junto al Centro de Cáncer MD Anderson, el principal centro de tratamiento del cáncer en los EE.UU., ofrecieron una nueva visión de la interacción letal entre las células cancerosas y red de comunicaciones del sistema inmunológico.
Ben-Jacob desarrolló un programa de computadora con los modelos de un canal específico de comunicación de célula a célula que implica exosomas (nanotransportadores con “inteligencia” fundamental celular) que tanto el cáncer y las células inmunes aprovechan para comunicarse con otras células.
“Investigaciones recientes han encontrado que el cáncer es experto en el uso de una especie de “guerra cibernética” contra el sistema inmune.
Se estudió la interacción entre el cáncer y el sistema inmunológico para ver cómo podríamos ser capaces de inclinar la balanza contra el cáncer”, Ben-Jacob, señalando una diferencia entre lo innato y las cualidades de adaptación del sistema inmunológico.
“En el principio, el cáncer es inhibido por la inmunidad innata del cuerpo. Pero una vez que el cáncer se escapa de la inmunidad, hay una carrera entre la progresión del cáncer y la capacidad del sistema inmune para reconocer y actuar en contra de el.”
La guerra cibernética del cuerpo.
“Lo que estamos tratando es una guerra cibernética, puro y simple. El cáncer utiliza la propia red de comunicaciones de los sistemas inmunes para no atacar a los soldados, pero si a los generales que están coordinando la defensa del cuerpo”, dijo Ben-Jacob.
Para entender mejor el papel del exosoma en la comunicación de célula a célula en la batalla entre el cáncer y el sistema inmune, los investigadores crearon un modelo de computadoras que capturó el intercambio exosomal entre las células cancerosas, células dendríticas, y las otras células en el sistema inmunológico.
El nuevo modelo se basa en una investigación anterior, que mostraron que las células dendríticas, mediadores entre los sistemas inmune innata y adaptativas del cuerpo (que protege contra todas las amenazas en todo momento y los últimos guardias de manera más eficiente contra, peligros establecidos), emplean exosomas para cumplir con su tarea.
Los investigadores descubrieron que, superados por el cáncer, estos nanotransportadores, que contienen componentes vitales como proteínas de señalización, fragmentos de ARN y microRNAs, puede ordenar a las células que cambien sus tareas, poniendo todo el sistema en riesgo.
Encontrar un mejor equilibrio entre los fuertes y los débiles.
De acuerdo a la nueva investigación, pueden existir tres estados posibles de cáncer: fuerte, intermediario, y débil. El estado intermedio en la que el cáncer no es ni fuerte ni débil y en el que el sistema inmunológico está en alerta máxima podría ser la clave para un nuevo enfoque terapéutico con efectos secundarios reducidos.
Ben-Jacob cree que es posible forzar al cáncer a pasar de un estado fuerte a moderado, y luego de un moderado a débil, por la alternancia de ciclos de radiación o quimioterapia con tratamientos de estimulación inmunológica.
“Nuestro primer descubrimiento importante es que esta situación se debe a la guerra cibernética basada en exosoma entre el cáncer y el sistema inmunológico”, dijo el Profesor Ben-Jacob.
“Sin exosomas, los dos estados posibles son sólo fuerte-débil y débil-fuerte. Con exosomas, un estado intermedio abre una nueva manera de tratar el cáncer utilizando un enfoque muy diferente.”
Ben-Jacob comparó el cambio a un tira y afloja entre el cáncer y el sistema inmunológico. “El reto es estar familiarizado con el campo de batalla para que podamos manipular terapias contra el cáncer para cambiar la balanza a favor del sistema inmunológico.
Cuando se detecta el cáncer, es casi siempre en el contexto de una competencia cáncer-inmunidad”, dijo el profesor . Ben-Jacob. “Hemos demostrado que la manera de detener y revertir la progresión del tumor sin causar efectos secundarios fuertes es un enfoque individualizado de tratamientos mixtos – es decir, cuatro días de radiación seguida de unos días de sistema de estimulación inmunológica, seguidos de nuevo por cuatro días de la radiación, y etcétera.
Si se proporciona en el orden correcto, los tratamientos podrían de hecho inclinar la balanza hacia la “victoria” del sistema inmune en la reducción del cáncer”.
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