Investigadores del Hospital Infantil de Filadelfia (CHOP) y de la Universidad de Stanford han revelado la estructura molecular de TRACeR-I, una plataforma proteica para reprogramar las respuestas inmunitarias.
Una mejor comprensión de su estructura puede ayudar a optimizar los diseños de la plataforma, que puede utilizarse para desarrollar tratamientos contra el cáncer, ya sea modificando directamente las células inmunitarias o creando proteínas que ayuden a las células inmunitarias a localizar las células cancerosas.
Los hallazgos fueron publicados hoy por la revista Nature Biotechnology .
La inmunoterapia es una estrategia prometedora para tratar el cáncer, las enfermedades autoinmunes y las infecciones virales, pero su eficacia depende de su capacidad para atacar específicamente a las células enfermas.
Los anticuerpos monoclonales se utilizan ampliamente porque pueden atacar a los antígenos
(proteínas generadas por las células cancerosas que desencadenan una respuesta inmunitaria) presentes en la superficie de las células enfermas, pero los antígenos expresados de forma exclusiva que se encuentran en la superficie son escasos.
Otro objetivo potencialmente poderoso es la presentación de fragmentos de estas proteínas en la superficie de las células tumorales a través de la presentación de péptidos en el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC), que muestra fragmentos de material sospechoso, como partes de un virus o células cancerosas, en la superficie de nuestras células.
Hay más de 30.000 versiones diferentes de proteínas MHC-I en humanos, lo que hace que sea increíblemente difícil desarrollar tratamientos que puedan reconocer estos péptidos en grandes grupos de pacientes y tratar una variedad de enfermedades.
Los investigadores de Stanford han logrado un gran avance con el desarrollo de los TRACeR, plataformas que reconocen muchas versiones diferentes de estas proteínas MHC.
Los TRACeR actúan como “llaves maestras” que pueden abrir una variedad de “cerraduras” que presentan estas proteínas MHC y luego tratar las células enfermas adecuadas sin afectar a las células sanas.
“Nuestras plataformas TRACeR-I y TRACeR-II liberan el potencial de atacar antígenos MHC de clase I y clase II asociados a enfermedades a través de nuevos mecanismos de unión que superan muchos de los obstáculos que históricamente han limitado el desarrollo más amplio de moléculas dirigidas al MHC”, dijo el autor principal Possu Huang, PhD, profesor asistente en el Departamento de Bioingeniería de la Universidad de Stanford.
Nuestras plataformas tienen una alta especificidad centrada en los péptidos, una amplia compatibilidad con una variedad de antígenos y un desarrollo más simple que amplía significativamente la accesibilidad de los biomarcadores MHC objetivo”.
Possu Huang, profesor adjunto del Departamento de Bioingeniería de la Universidad de Stanford
Para comprender mejor el potencial de la plataforma TRACeR-I, los investigadores de CHOP utilizaron cristalografía de rayos X para mostrar exactamente cómo la plataforma se adhiere a partes del complejo MHC-I que permanecen iguales en diferentes versiones mientras continúa reconociendo los péptidos que indican células cancerosas u otro material peligroso que se muestra en la superficie.
“Hemos revelado el novedoso mecanismo de unión de TRACeR-I y cómo la estructura de esta plataforma es capaz de ayudarle a reconocer las proteínas de superficie que indican la presencia de células cancerosas”, afirmó Nikolaos Sgourakis, PhD, profesor asociado del Centro de Medicina Computacional y Genómica del CHOP.