- -
UPV
 

Ratolins JEDI i tecnologia PADME

"La guerra de les Galàxies" inspira a una jove doctoranda de la Universitat Politècnica de València en la lluita contra el càncer

[ 09/05/2022 ]

La investigadora Pilar Baldominos, qui actualment es troba realitzant els seus estudis de doctorat per la Universitat Politècnica de València en el Dana-Farber Cancer Institute de la Universitat d'Harvard, ha desenvolupat un estudi sobre els mecanismes de defensa que presenten algunes cèl·lules tumorals per a sobreviure al sistema immune i a la immunoteràpia en el tractament contra el càncer. El seu treball, publicat en la revista Cell, arreplega els resultats obtinguts gràcies a la tecnologia pionera PADMEseq, desenvolupada per Baldominos durant el seu doctorat amb una beca de Fundació “la Caixa”.

PADMEseq (Photoconversion of Areas to Determine Micro Environments) és una tècnica que es combina amb l'ús de ratolins JEDI (Just eGFP Death Inducer), desenvolupats en el mateix laboratori del Dana-Farber Cancer Institute, dirigit per la també espanyola Judith Agudo Cantero. Tant PADME com a JEDI són noms inspirats en la “La guerra de les galàxies”. “En el nostre laboratori, el càncer és el costat fosc i la ciència és la força”, assegura Baldominos, fent referència a la popular saga concebuda pel cineasta George Lucas. Combinant PADME i JEDI, s'aconsegueix marcar sota el microscopi les regions on es troben les cèl·lules que el sistema immune no és capaç de matar per a comparar-les amb altres regions tumorals.

“Hem identificat una població de cèl·lules en els tumors que són capaços de resistir a la immunoteràpia i que en principi semblen "adormides" però que tenen capacitat de generar un nou tumor. Gràcies a la nostra tècnica, sabem que aquestes cèl·lules resistents estan agrupades en una espècie de veïnats hostils i pràcticament impenetrables per a les cèl·lules del sistema immune, que són les que en principi haurien de matar-les. De fet, les poques que aconsegueixen entrar són súper disfuncionals i juguen més a favor del tumor que en contra seua”, explica Baldominos.

Així, en el seu treball l'equip del Dana Farber Institute Cancer demostra que dins d'un tumor hi ha xicotetes regions en les quals viuen cèl·lules tumorals amb característiques molt concretes. Aquestes cèl·lules es caracteritzen per tot just dividir-se i generar al seu voltant un ambient hostil per al sistema immune, la qual cosa fa que, malgrat els esforços per revitalitzar-lo, la teràpia continue fracassant i sobrevisquen a ella.

El ratolí JEDI, clau

“Estudiar les cèl·lules que el Sistema immune intenta matar però no pot és molt complex, ja que necessitem saber quina és la diana que els nostres limfòcits estan cercant i comprovar que les cèl·lules tumorals que sobreviuen la continuen tenint i no l'han perduda (açò es coneix com immunoediting). El ratolí JEDI (Just eGFP Death Inducer) ens ha permès observar aquest fenomen per primera vegada, ja que els seus limfòcits estan modificats per a reconèixer una proteïna verda fluorescent que podem introduir en les cèl·lules tumorals. Aquest model no sols ens permet que la interacció entre limfòcit i cèl·lula tumoral siga totalment controlada per nosaltres, sinó que a més podrem aïllar de manera inequívoca les cèl·lules que continuen tenint-la i malgrat això no han sigut eliminades pel sistema immune”, explica Baldominos.

Una vegada identificats aquests micro-veïnats tumorals que provoquen la resistència a la teràpia, el següent pas de l'equip d'investigadores i investigadors va ser estudiar quines cèl·lules es troben en ells i el seu estat (cèl·lules del Sistema immune poden actuar a favor o en contra del tumor). I és per a això per al que van desenvolupar la tecnologia PADMEseq.

“Usant un ratolí les cèl·lules del qual són capaços de canviar de color verd fluorescent a roig e com podem marcar sota el microscopi les regions on es troben aquestes cèl·lules que el sistema immune no és capaç de matar i comparar-les amb altres regions tumorals. D'aquesta manera podem aconseguir una resolució súper precisa. Tot això ens ha revelat que les microregions de resistència tenen una menor densitat de cèl·lules del Sistema immune i les que entren tenen un caràcter pro-tumoral, la qual cosa impossibilita la correcta activació del Sistema immune i explica la resistència a la teràpia”, afig Baldominos.

Aquests descobriments podrien ajudar a seleccionar millor quins pacients responen millor a la immunoteràpia i serveixen per a continuar millorant les teràpies actuals. “Entendre qui són els veïns d'aquestes cèl·lules ens ajuda a saber per què la teràpia fracassa i obri noves vies a estudiar com poder revertir-ho”, conclou Baldominos.

Sobre la immunoteràpia

La immunoteràpia consisteix a revitalitzar al Sistema immune perquè atac i elimine a un tumor. Aquest tractament va suposar una revolució per a uns certs tumors i va ser nomenat el descobriment de l'any per la revista Science en 2013 i guardonat amb el premi Nobel de medicina en 2018. Recentment ha sigut aprovada com a primera línia de tractament en tumors de mama triple negatius augmentant la seua esperança de vida. No obstant això, només un 20% de les pacients responen al tractament de manera permanent.

“En el nostre article estudiem com són i com es comporten les cèl·lules cancerígenes que són capaces de resistir l'atac del Sistema immune. Aquest seria el primer pas per a poder entendre per què la immunoteràpia podria fracassar en alguns pacients i poder així pensar en futures alternatives que puguen millorar-la”, apunta Pilar Baldominos.

Sobre Pilar Baldominos

Pilar Baldominos Flores va nàixer a Alcalá de Henares en 1993 i ha residit la major part de la seua vida a València. Graduada a la Universitat Politècnica de València (UPV) en 2015, va fer el seu treball final de grau en el servei d'hematologia de l'Hospital Universitari i Politècnic La Fe. Durant aquest període va participar en diferents projectes, va realitzar una estada Erasmus + en la Universitat de Cambridge (UK) i va ser membre de l'equip UPV iGEM 2015, guardonat amb medalla d'or en aquesta competició. Posteriorment, va cursar el Màster en Immunologia Avançada de la Universitat de Barcelona (UB). Una vegada finalitzat es va unir al laboratori de Fyodor Kondrashov, primer en el Centre de Regulació Genòmica (CRG) a Barcelona i més tard en el Institute of Science and Technology (IST) a Àustria.

Actualment està realitzant els seus estudis doctorals per la Universitat Politècnica de València, en el laboratori de Judith Agudo, en el Dana-Farber Cancer Institute de la Universitat d'Harvard, a Boston, investigant els mecanismes de fuita que utilitza el tumor per a sobreviure al sistema immune i que poden donar lloc a noves dianes terapèutiques.

Referència

Pilar Baldominos, Alex Barbera-Mourelle, Olga Barreiro, Yu Huang, Andrew Wight, Jae-Won Cho, Xi Zhao, Guillem Estivill, Isam Adam, Xavier Sanchez, Shannon McCarthy, Julien Schaller, Zara Khan, Albert Ruzo, Ricardo Pastorello, Edward T. Richardson, Deborah Dillon, Paula Montero-Llopis, Romualdo Barroso-Sousa, Juliet Forman, Sachet A. Shukla, Sara M. Tolaney, Elizabeth A. Mittendorf, Ulrich H. von Andrian, Kai W. Wucherpfennig, Martin Hemberg, Judith Agudo, Quiescent cancer cells resist T cell attack by forming an immunosuppressive niche. Cell, 2022, ISSN 0092-8674, https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.033

Notícies destacades


Cancerless Cancerless
Un equipo de la UPV participa en un proyecto europeo para prevenir el cáncer y contribuir a su diagnóstico precoz en personas sin hogar
Carreteras más seguras Carreteras más seguras
Investigadores de la UPV y Metalesa desarrollan nuevas infraestructuras inteligentes para mejorar la seguridad vial
Reintroducción del gallipato Reintroducción del gallipato
El proyecto LIFE Renaturwat celebra el Día Mundial del Agua con una iniciativa que mejora la biodiversidad y la conservación de los humedales artificiales
Premi de la Ribera Premi de la Ribera
El doctor por la UPV Joan Borràs, premiado por el Ayuntamiento de Algemesí por un trabajo enmarcado en su tesis doctoral
Proyecto europeo LIVESEEDING Proyecto europeo LIVESEEDING
La UPV trabaja en nuevas semillas ecológicas de pimiento blanco, zanahoria morada y coliflor adaptadas al cambio climático
La gran aportación de la Universidad Pública La gran aportación de la Universidad Pública
Las universidades públicas valencianas generan casi 50.000 puestos de trabajo y elevan el salario medio de la Comunitat un 11%



EMAS upv