¿Cómo decide el sistema inmune si atacar o no a un tumor? Un software, diseñado por científicos de la Universidad Northwestern indaga en esta aleatoriedad para definir mejores tratamientos. El sistema se encarga de examinar cómo los tumores emergentes interactúan con el sistema inmunológico, que puede reducirlos o, por el contrario, potenciar su crecimiento.
En las primeras etapas de la formación del cáncer, el sistema inmune se ve obligado a activarse para suprimir el crecimiento tumoral y así ayudar al cuerpo a combatir la enfermedad, sin embargo también existe la posibilidad de que trabaje de manera disfuncional, ayudando al tumor a crecer.
Debido a que este punto de inflexión se produce antes de que el paciente se dé cuenta de que algo va mal, los médicos no pueden observar directamente esta fase crítica del desarrollo de la enfermedad.
“Creemos que, cuando las células inmunes entran en contacto con un tumor pueden actuar de una manera u otra, en forma aleatoria. Lo que no sabíamos es cómo ese factor fortuito impacta en la supervivencia del tumor o, por el contrario, en su control por parte del sistema inmune”, dijo Joshua Leonard, responsable de la investigación.
“El modelo computacional permite examinar este punto, cómo los tumores emergentes metastásicos interactúan con el sistema inmunológico. Una mejor comprensión de esta primera etapa podría informar de nuevas estrategias para superar la disfunción inmune, lo que llevaría a mejores resultados en los tratamientos”.
Hasta ahora, el modelo ha ayudado a explicar algo que los médicos han observado en la práctica clínica: la desorganización espacial dentro de un tumor es una mala señal (el cáncer es la proliferación descontrolada y desorganizada de células). Leonard y sus colaboradores encontraron, concretamente, que una mayor desorganización dentro de los tumores puede promover la inmunosupresión y el crecimiento del tumor.
“Sabemos que hay una correlación entre la desorganización y un mal pronóstico, pero la razón detrás de esta conexión no estaba clara”, señala Leonard. “Este estudio ayuda a explicar cómo la heterogeneidad podría dar lugar a un contexto en el que el sistema inmune se vuelva promotor de tumores”.
El equipo también está usando este modelo como banco de pruebas virtual para la evaluación de potenciales estrategias terapéuticas, basadas en células diseñadas para vencer la disfunción inmune asociada al crecimiento de los tumores.
“Nuestra capacidad para diseñar terapias biológicas personalizadas utilizando tecnologías como la biología sintética (síntesis de biomoléculas con propiedades que no se encuentran en la naturaleza) se está expandiendo rápidamente”, explica Leonard. “Herramientas computacionales como ésta jugarán un papel clave ayudando a diseñar y a desarrollar terapias que sean seguras y efectivas”.
Referencia: Universidad Northwestern