Un equipo de científicos de Penn State ha bioimpreso imitaciones de tumores de mama con una complejidad significativa, incluida una forma de vascularización y la capacidad de colocar células con precisión en ciertos lugares dentro de la construcción. Los científicos utilizaron una técnica llamada bioimpresión asistida por aspiración para lograrlo.
Dado que muchas terapias contra el cáncer fracasan en la etapa de ensayo clínico y las consideraciones éticas de los estudios en animales, se necesitan mejores modelos de cáncer in vitro que permitan pruebas terapéuticas avanzadas. Los modelos han permitido a los investigadores probar terapias avanzadas, incluidas las terapias con células inmunitarias CAR-T.
Las células T del receptor de antígeno quimérico (CAR) representan una terapia anticancerígena sofisticada. Las células T están modificadas genéticamente para que puedan buscar y destruir tumores, pero probar su eficacia en modelos in vitro realistas ha sido un desafío hasta la fecha. Afortunadamente, los modelos de tumores in vitro se están volviendo más sofisticados y esta última tecnología de bioimpresión ha permitido a los investigadores investigar las capacidades de estas células para destruir tumores al permitir la "vascularización" dentro de las construcciones impresas, lo que significa que las células pueden circular en su interior.
"Ya se ha demostrado que la inmunoterapia es un tratamiento prometedor para las neoplasias malignas hematológicas", afirmó Ibrahim Ozbolat, investigador que participó en el estudio. “Básicamente, las células inmunitarias del paciente se eliminan y se editan genes para que sean citotóxicas para las células cancerosas, y luego se reintroducen en el torrente sanguíneo del paciente. La circulación es fundamental porque las células alteradas necesitan moverse por el cuerpo. Con los tumores, ese tipo de circulación efectiva no existe, por lo que construimos nuestro modelo para tratar de comprender mejor cómo responden los tumores a la inmunoterapia”.
Para crear las construcciones impresas, los investigadores utilizaron una técnica llamada bioimpresión asistida por aspiración. El método permite a los investigadores depositar con precisión esferoides tumorales u otras construcciones celulares diseñadas en un sustrato de gel. Esto les permite organizar los componentes con precisión para que tengan una orientación y proximidad específicas entre sí. En este caso, los investigadores utilizaron la técnica para crear una vasculatura proxy y depositar esferoides tumorales cerca de esta vasculatura. También les permitió introducir células CAR-T en la construcción para determinar si podían destruir los tumores.
"Esto nos ayudará a comprender cómo interactúan las células inmunes humanas con los tumores sólidos", dijo Ozbolat. “Hemos desarrollado una herramienta que sirve como plataforma de pruebas clínicas para evaluar de forma segura y precisa terapias experimentales. También es una plataforma de investigación para que inmunólogos y biólogos comprendan cómo crece el tumor, cómo interactúa con las células humanas y cómo metastatiza y se propaga en el cuerpo”.
Estudio en materiales funcionales avanzados : quimioterapia e inmunoterapia basada en células CAR-T en un modelo de tumor de mama vascularizado bioimpreso en 3D
Vía: Penn State