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El ‐ del cáncer de pecho en ‐ una viruta del ‐ para probar la eficacia del inhibidor del punto de verificación droga

Hay muchos mecanismos por los cuales la carrocería responde a los invasores no nativos. Uno de éstos implica las T-células del sistema inmune, que tienen varias diversas proteínas en su superficie llamada las “proteínas del punto de verificación.” Estas proteínas del punto de verificación atan a las proteínas en la superficie de otras células y pueden dar lugar al estímulo o a la supresión de la actividad del linfocito T. Normalmente, las proteínas superficiales en las células no nativas o invasoras producirán un estímulo de la actividad del linfocito T contra estas células, mientras que la supresión del linfocito T es un mecanismo incorporado para evitar que el sistema inmune ataque las propias células normales de la carrocería.

Las células del tumor, sin embargo, pueden ser más listo que a veces el sistema inmune por las proteínas de la superficie que visualiza que atan con las proteínas del punto de verificación del linfocito T para causar la supresión de la actividad del linfocito T. En algunos casos, la acción recíproca de estas proteínas de la superficie del tumor con las T-células incluso hace las T-células romper. Estos últimos años, los científicos han estado intentando desarrollar “las drogas del inhibidor del punto de verificación” que contrarrestarán estas acciones recíprocas represivas del punto de verificación para reactivar la inmunorespuesta de la carrocería a las células del tumor. Una de estas drogas es los E.E.U.U. aprobados por la FDA tratar el melanoma metastático; otros están disponibles o en fase de desarrollo tratar otras malignidades.

A pesar de estos avances, sin embargo, sigue siendo difícil determinar qué enfermos de cáncer son candidatos probables a este tipo de terapia y qué drogas tienen la mayoría del potencial. Desarrollar un método para dirigir estos retos sería instrumental en la determinación del más seguro, de la mayoría de las drogas efectivas para los enfermos de cáncer mientras que salvaba tiempo y el dinero en el proceso. Para que tal método sea práctico para el uso clínico, él debe pueda lograr la prueba rápida de un gran número de drogas potenciales de la inmunoterapia contra las células vivas del tumor para los datos exactos, fácilmente analizables.

Las personas colaborativas del instituto de Terasaki para la innovación biomédica (TIBI) han diseñado y han probado con éxito tal sistema. Comenzaron cultivando a los agregados esféricos de las células cancerosas en aduana-haber fabricado, 3D-printed, viruta transparente del pecho con los microwells cónicos. Estos microwells fueron diseñados para el incremento y la estabilidad óptimos de las esferas celulares. Las pruebas realizadas en las esferas celulares de los microwells confirmaron su producción de las células la viabilidad y de linfocito T que desactivaban las proteínas superficiales.

Las características de nuestra viruta microwell-basada son la llave a nuestro revelado acertado de un modelo immunoactive del tejido. La diapositiva de la viruta permite la observación microscópica directa. Y su diseño permite la prueba en grandes cantidades, que se presta bien a la investigación rápida de drogas immunotherapeutic.”

Wujin Sun, Ph.D., instituto de Terasaki

Para probar la eficacia de las drogas del inhibidor del punto de verificación en la reacción antitumores de las T-células que activan, las personas consideradas después cómo un linfocito T se comporta normalmente durante la activación. Cuando un linfocito T se estimula para atacar a invasores celulares, secreta las proteínas llamadas los cytokines, que movilizan otras células inmunes al sitio de la invasión y estimulan las células para multiplicar y para destruir a los invasores. La medición de estos cytokines puede por lo tanto indicar el nivel de una activación de las T-células.

Las personas entonces crearon un sistema eficiente, automatizado medir niveles del cytokine usando su viruta cáncer-cargada pecho del microwell. Los experimentos con este sistema fueron realizados usando las drogas de la proteína del anti-punto de verificación; los resultados mostraron que sobre la incubación de las células cancerosas del pecho con las T-células, la producción del cytokine fue aumentada en el uso de las drogas, demostrando su eficacia en activar las T-células.

Otra manera que las personas utilizaron su viruta del cáncer de pecho era fijar el efecto de las células cancerosas del pecho sobre las T-células estimuladas. Las T-células fluorescente etiqueta y fueron agregadas a las células cancerosas del pecho en los microwells; la diapositiva de la viruta permitió la observación directa de su acción recíproca celular usando microscopia fluorescente. Estas células cancerosas del pecho causan normalmente la ruptura de las T-células, pero los experimentos conducto con las drogas del inhibidor del punto de verificación mostraron que las drogas aumentaron viabilidad del linfocito T en las culturas, demostrando visualmente cómo pueden contradecir los efectos de la ruptura del linfocito T por la acción recíproca de la célula del tumor.

La viruta del cáncer de pecho también fue utilizada para la observación directa de cómo las T-células infiltraron las esferas celulares del cáncer de pecho; este tipo de infiltración es una dimensión de una actividad antitumores y de la viabilidad de las T-células. Después de etiqueta cada grupo de células con los tintes separados y de mezclarlos en los microwells de la viruta, la infiltración del linfocito T se podía visualizar directamente usando microscopia de fluorescencia de alta resolución. Los experimentos conducto con las drogas del inhibidor del punto de verificación indicaron que había números crecientes de T-células y de una penetración más profunda en las células cancerosas del pecho en presencia de las drogas.

En resumen, los investigadores de TIBI podían diseñar los métodos robustos y eficientes para caracterizar la acción recíproca entre el tumor y las células inmunes y para que las maneras rápidas, en grandes cantidades y clínico-relevantes revisen las drogas immunotherapeutic contra las células del tumor. La viruta del microwell y su aparato relacionado se pueden también utilizar para incluir otros tipos de células del tumor y de células pacientes individuales para optimizar la reacción paciente y para revisar y desarrollar las drogas anticáncer adicionales.

“Traer maneras de optimizar decisiones clínicas y el remedio personalizado para los pacientes es una meta superior en nuestro instituto,” dijo a Ali Khademhosseini, Ph.D., director y CEO del instituto de Terasaki. “Este trabajo es un paso importante hacia lograr esa meta en el reino de la inmunoterapia del cáncer.”

Source:
Journal reference:

Jiang, X., et al. (2021) Cancer‐on‐a‐Chip for Modeling Immune Checkpoint Inhibitor and Tumor Interactions. Small. doi.org/10.1002/smll.202004282.