RECERCA ICMAB i IBEC: Nous hidrogels permeten cultivar cèl·lules T per a ser usades en immunoteràpia contra el càncer

Aquesta tecnologia co-desenvolupada per científics del CSIC imita els ganglis limfàtics, on proliferen les cèl·lules T

Un projecte planeja imprimir en 3D aquests nous hidrogels per transferir la tecnologia als hospitals

Un equip amb participació d’investigadores de l’ICMAB i de l’IBEC ha dissenyat uns nous hidrogels que permeten cultivar cèl·lules T o limfòcits T, cèl·lules del sistema immunitari que són emprades en immunoteràpia contra el càncer perquè tenen la capacitat de destruir les cèl·lules tumorals. Els hidrogels poden imitar els ganglis limfàtics, on les cèl·lules T es reprodueixen i, per això, proporcionen altes taxes de proliferació cel·lular. Els científics esperen poder portar aviat als hospitals aquesta nova tecnologia. Una patent ja ha estat sol·licitada davant l’Oficina Europea de Patents, i els primers detalls de l’estudi apareixen publicats a la revista Biomaterials. A més, els científics han posat en marxa un projecte que té com a objectiu imprimir en 3D aquests nous hidrogels i accelerar així la seva transferència al mercat.

Els hidrogels 3D estan fets de polietilenglicol (PEG), un polímer biocompatible usat àmpliament en biomedicina, i heparina, un agent anticoagulant. En aquest cas, el polímer proporciona l’estructura i les propietats mecàniques necessàries perquè creixin les cèl·lules T, mentre que l’heparina s’utilitza per ancorar diferents biomolècules d’interès, com ara la citocina CCL21, una proteïna present en els ganglis limfàtics i que té un paper principal en la migració i proliferació cel·lulars.

 Teràpia cel·lular adoptiva

La immunoteràpia contra el càncer es basa en utilitzar i reforçar el sistema immunitari dels pacients, perquè reconegui i combati les cèl·lules tumorals, sense danyar els teixits sans. Un dels tractaments possibles, l’anomenada teràpia cel·lular adoptiva, consisteix a extreure les cèl·lules T dels pacients, modificar-les perquè siguin més actives, fer-ne nombroses còpies i tornar-les a injectar als pacients.

“Aquesta teràpia personalitzada, tot i que encara és molt nova, sembla tenir efectes més duradors que les teràpies oncològiques actuals, gràcies a alguns limfòcits T que són capaços de conferir immunitat amb el temps”, apunta una de les creadores d’aquesta tecnologia, la investigadora Judith Guasch, de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC). “La seva aplicació està limitada pels mitjans de cultiu cel·lulars actuals, ja que no són prou efectius per a la proliferació i creixement d’una quantitat rellevant de cèl·lules T terapèutiques en poc temps i de manera econòmicament viable”, afegeix Guasch.

 Transferència al mercat

Per continuar l’estudi i afavorir la transferència d’aquesta tecnologia a mercat, les investigadores Judith Guasch, de l’ICMAB, i l’Elisabeth Engel, catedràtica de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) a l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), han aconseguit recentment un projecte de la Convocatòria de projectes de Transferència i Valorització del Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa – Bioenginyeria, Biomaterials i Nanomedicina (CIBER-BBN) 2020, adreçada a la realització de projectes per a grups CIBER-BBN amb l’interès i el suport d’empreses.

L’objectiu del projecte és imprimir hidrogels 3D de grans dimensions compatibles amb bioreactors clínics, per tal d’expandir les cèl·lules T d’una manera més eficient. Els investigadors desenvoluparan el prototip al laboratori i faran els primers experiments per a la validació en fase clínica. En l’actualitat, el projecte busca col·laboradors industrials, sobretot empreses biomèdiques i farmacèutiques, i inversors interessats a crear una empresa spin off per transferir aquesta tecnologia i que pugui estar disponible als hospitals.

El projecte liderat per Guasch i Engel compta amb la col·laboració de Joaquín Arribas, del Vall d’Hebron Institute of Oncology (VHIO), i de Miguel A. Mateos, de la Universitat Internacional de Catalunya (UIC).

Eduardo Pérez del Río, Fabião Santos, Xavier Rodriguez Rodriguez, Marc Martinez Miguel, Ramon Roca Pinilla, Anna Arís, Elena Garcia-Fruitós, Jaume Veciana,  Joachim P. Spatz, Imma Ratera, Judith Guasch. CCL21-loaded hydrogels for T cell expansion and differentiation. Biomaterials, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2020.120313 ♦