Para evitar los experimentos con animales y probar las terapias con mayor precisión, la industria farmacéutica se basa en las células inmunitarias humanas. Sin embargo, la disponibilidad de celdas hasta ahora ha sido limitada.

Ahora, los investigadores del Instituto Fraunhofer de Toxicología y Medicina Experimental (ITEM) y la Escuela de Medicina de Hannover (MHH) en Alemania han logrado escalar la producción de células inmunitarias a medida del laboratorio a la escala industrial.

Las células inmunitarias humanas y los preparados de células inmunitarias desempeñan un papel cada vez más importante en la medicina moderna, por ejemplo, en nuevos tratamientos contra el cáncer o en el desarrollo y ensayo de nuevos fármacos. Con el fin de obtener estas células para la investigación en salud, la industria ha dependido durante mucho tiempo de donantes humanos o de líneas celulares utilizadas de varios tipos de cáncer.

Sin embargo, dado que cada ser humano y cada célula cancerosa son únicos, no fue posible estandarizar los procesos. Esto resultó ser un gran problema hasta que dos investigadores de células madre de Japón y el Reino Unido descubrieron un punto de inflexión en 2006 cuando lograron transformar células maduras de la piel en células madre pluripotentes inducidas (iPSC), que luego pueden transformarse en diferentes tipos de células. En reconocimiento a esto, Shinya Yamanaka y John B. Gurdon recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2012, el premio más rápido jamás otorgado en la historia de la medicina.

Tomemos como ejemplo a Nico Lachmann y su equipo de ITEM y MHH, que ahora utilizan la capacidad de estas iPSC para dividir y diferenciar indefinidamente. Los investigadores han desarrollado un método para producir continuamente células inmunitarias maduras y específicas a partir de estas iPSC en sistemas escalables, desde aplicaciones pequeñas hasta aplicaciones industriales.

Esto se hace en un dispositivo que se asemeja a una gran bola de nieve, en el que las células madre se sumergen en una solución y se mantienen en constante movimiento. Utilizando bioprocesos innovadores, multiplican continuamente las células inmunitarias específicas. Además, las iPSC solo deben reemplazarse después de unos tres meses para mantener la calidad constante.

Células inmunitarias a gran escala

El diseño en 3D y no el diseño 2D anterior en el fondo de una placa de Petri, eso es lo que caracteriza el proceso. Esto permite a los investigadores producir cantidades significativamente mayores de las células inmunitarias de diseño y ampliar la escala a voluntad.

Lachmann: «Durante tres años hemos estado investigando el medio, el ángulo y la velocidad ideales para la producción estandarizada de células inmunitarias a partir de iPSC y hemos ajustado repetidamente muchos parámetros. Este método simplificado es un gran activo para investigar y evaluar candidatos a fármacos, ya que podemos probar su eficacia y seguridad directamente en objetivos humanos sin tener que recurrir a pruebas en animales realmente engorrosas”.

En el próximo paso, Lachmann y su equipo establecerán ensayos de potencia basados ​​en células (por ejemplo, para medicamentos contra el cáncer). Estos sistemas de prueba pueden medir la eficacia de los medicamentos fabricados biológica y biotecnológicamente y desempeñar un papel esencial en el control de calidad y las pruebas de liberación de principios activos y medicamentos.

Basándose en su tecnología para la producción continua de macrófagos, los investigadores también quieren desarrollar nuevos procesos de fabricación para varios productos de células inmunitarias completamente estandarizados e inmunoterapias basadas en células y así abrir muchas aplicaciones adicionales.

Una variedad de usos

El potencial de las células inmunitarias de diseño es enorme. Por ejemplo, pueden modificarse genéticamente para que se enciendan cuando detecten impurezas en los medicamentos, algo que antes era muy difícil de identificar. El tejido de piel artificial, que ya se está utilizando para probar cosméticos, podría enriquecerse con células inmunitarias para simular mejor las reacciones de un organismo humano.

Otro escenario posible sería usar tales celdas para probar la calidad del aire. Cuando las personas inhalan, sus macrófagos y otras células inmunitarias son las primeras en responder a los contaminantes del aire. Además, existe el efecto terapéutico que podrían tener las células: en el futuro, las células inmunitarias específicamente adaptadas y producidas artificialmente podrían incluso usarse para curar enfermedades en pacientes como el cáncer.

Las compañías farmacéuticas y las instituciones de investigación ya han expresado un gran interés en el proceso y están entusiasmadas con las células inmunitarias de diseño.

Lachmann: «Esta demanda es una señal clara de que nuestra tecnología tiene un gran potencial para el uso práctico, que estamos examinando actualmente».

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí