MIRO, un dispositivo que revoluciona la investigación entorno al uso de la inmunoterapia en oncología

Los tratamientos basados en inmunoterapia han demostrado una gran potencialidad en el abordaje de la enfermedad oncológica, con unas tasas de éxito considerables en tumores líquidos, no así en sólidos. De hecho, en la actualidad, estas terapias solo funcionan en entre el 20% y el 40% de los pacientes y es que se ha visto que muchas veces las células inmunitarias no son capaces de llegar hasta el tumor, algo en lo que juega un papel destacado el entorno del mismo.

En este contexto, es clave entender qué pasa, qué es lo que está impidiendo a las células del sistema inmune acceder hasta el tumor y, por lo tanto, "es necesario poder estudiar el tumor no solo como un agregado de células cancerosas, sino también su entorno", tal y como pone de relieve Xavier Trepat, profesor de investigación ICREA en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y líder del grupo de Dinámica integrativa de células y tejidos del mismo centro, y los modelos actuales no lo permiten puesto que están muy centrados en las células tumorales.

"Faltan modelos para replicar el tumor del paciente que recreen el microambiente tumoral, que se ha visto que es muy importante en la progresión del tumor y tiene un impacto en la respuesta del paciente al tratamiento", indica al respecto Alexandre Calon, responsable del Laboratorio de Investigación Traslacional en microambiente tumoral del Instituto de Investigación del Hospital del Mar (IMIM). Ni en laboratorio, ni in vitro, ni siquiera en modelos de ratones es posible recrear fielmente y con exactitud el tumor humano, su entorno y la interrelación entre ambos, de manera que frecuentemente hallazgos que en animales logran buenos resultados, en humanos no funcionan tan bien.

Por ello, un equipo liderado por investigadores del IBEC y del IMIM han desarrollado MIRO - Micro Immune Response On chip- un dispositivo innovador basado en la microfluídica que permite replicar el tumor, su medioambiente y la interacción entre ambos a partir de las células del propio paciente.

Un modelo innovador

Al respecto, Trepat explica que "MIRO, que es un sistema concebido inicialmente por Anna Labernadie y que no es complejo de desarrollar, es como un chip de laboratorio que mezcla ingeniería de materiales con células para conseguir construir una cápsula de células tumorales encapsuladas por células del entorno o fibroblastos. Esta mezcla está en un cilindro hueco en el que se cultivan las células y cuenta con canales por los que entran las células inmunitarias y, mediante microscopía, se puede visualizar la interacción entre esas células inmunes y la cápsula".

Gracias a esta tecnología "es posible seguir el viaje de las células inmunes y observar de qué manera impacta el entorno del tumor", comenta Calon, lo cual ofrece la posibilidad de entender el mecanismo por el que las células inmunes no son capaces de acceder al tumor. Con esa información se abre una puerta al desarrollo de nuevos tratamientos de inmunoterapia contra el cáncer, así como a la selección de la terapia más adecuada a las características del cada paciente. Y es que Miro es una apuesta por la medicina personaliza en tanto en cuanto permite trabajar con células humanas del propio paciente.

Esta tecnología ya se está probando en diferentes tipos de tumores sólidos y en este trabajo en concreto se ha llevado a cabo una primera prueba de concepto en cáncer de mama HER2-positivo. "Hemos visto que los fibroblastos que forman el microambiente hacen una pared en torno a las células cancerosas y, al introducir el anticuerpo monoclonal trastuzumab, el más común en estos casos ya que tiene HER2 como diana terapéutica y marca así las células cancerosas para que el sistema inmune las reconozca y ataque, esa pared bloquea las células del sistema inmunitario y no permite que éstas lleguen hasta el tumor", explica Calon, quien concluye que "ese es el mecanismo que hace que el tumor sea refractario a la terapia"

En definitiva, MIRO es un modelo preclínico humanizado que puede usar las células del propio paciente y tiene la capacidad de permitirnos observar las respuestas a los tratamientos y la aparición de posibles resistencias, de manera que es una herramienta única para el diseño y personalización de tratamientos de inmunoterapia en oncología.

Por lo tanto, cuando esta tecnología se traslade a los ensayos clínicos permitirá mejorar la tasa de éxito de las nuevas estrategias terapéuticas desarrolladas con inmunoterapia.