El innovador sistema MIRO podría revolucionar el tratamiento personalizado del cáncer.
Un equipo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y el Instituto de Investigación del Hospital del Mar ha desarrollado un dispositivo pionero denominado MIRO (Micro Immune Response On-chip). Este sistema, basado en microfluídica, permite replicar las características de los tumores y su entorno a partir de células de pacientes, ofreciendo una herramienta prometedora para acelerar el desarrollo de nuevas inmunoterapias contra el cáncer y seleccionar las más adecuadas para cada individuo. El estudio ha sido publicado en la revista «Nature Communications«.
Un avance significativo en la investigación oncológica
El dispositivo MIRO aborda una limitación crucial en el desarrollo de tratamientos contra el cáncer. Aunque muchos enfoques terapéuticos muestran resultados prometedores en estudios de laboratorio y en modelos animales, a menudo no logran la misma eficacia en humanos.
La Dra. Anna Labernadie, quien diseñó el sistema microfluídico durante su investigación postdoctoral en el IBEC y actualmente lidera el laboratorio de Comportamiento Celular y Bioingeniería de Tejidos en el Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) en Valencia, señala: «MIRO nos permite recrear no solo el tumor, sino también su entorno y la interacción que tienen con las células del sistema inmunitario. Esta relación es vital para el éxito de los tratamientos basados en la inmunoterapia que, a pesar de su potencial curativo, actualmente solo funcionan en entre el 20 y el 40% de los pacientes».
Aplicaciones en cáncer de mama HER2-positivo
Los investigadores han probado esta tecnología con muestras de cáncer de mama HER2-positivo, un tipo de tumor caracterizado por niveles elevados de la proteína HER2, que promueve el crecimiento rápido del cáncer pero que puede ser tratado con terapias dirigidas. Las pruebas revelaron la importancia del entorno tumoral en la protección contra tratamientos comunes como el anticuerpo monoclonal trastuzumab.
El Dr. Alexandre Calon, responsable del Laboratorio de Investigación Traslacional en Microambiente Tumoral del Instituto de Investigación del Hospital del Mar, explica: «Gracias a MIRO, hemos podido rastrear las células inmunitarias, ver cómo pierden velocidad y movimiento al acercarse al tumor, lo que hace que el tratamiento no funcione. Se encuentran una barrera formada por el entorno tumoral y quedan bloqueadas».
Hacia tratamientos personalizados
MIRO, que también ha sido probado en tumores sólidos como los de pulmón y colon, está fabricado con técnicas de microfluídica que permiten manipular fluidos y células a una escala muy pequeña. El dispositivo incluye cultivos de diferentes tipos de células, separados en compartimentos para dirigir y observar su evolución. Este modelo, el primero de su tipo, permite estudiar detalladamente la interacción entre las células cancerosas, su tejido conectivo y las respuestas inmunes. El Dr. Xavier Trepat, profesor de investigación ICREA en el IBEC y miembro de la Universidad de Barcelona, afirma: «Este modelo nos permite probar directamente los tratamientos que se utilizarían con los pacientes».
La capacidad de MIRO para analizar el funcionamiento de diferentes tratamientos, la aparición de posibles resistencias e incluso identificar nuevos biomarcadores de manera individualizada representa un avance significativo en el diseño y personalización de las inmunoterapias en oncología. El Dr. Joan Albanell, jefe del Servicio de Oncología Médica del Hospital del Mar y director del Programa de Investigación en Cáncer de su instituto de investigación, destaca: «MIRO es un modelo preclínico innovador que puede ayudar a mejorar la tasa de éxito y de eficacia de nuevas estrategias con inmunoterapia una vez las trasladamos a ensayos clínicos».
Perspectivas futuras
El IBEC, ICREA y el Instituto de Investigación del Hospital del Mar han presentado una solicitud de patente conjunta para la tecnología de MIRO. La Dra. Anna Labernadie señala: «Nuestro objetivo es transferir esta tecnología a la industria farmacéutica y hospitales para poder aplicarla a pacientes».
Este desarrollo forma parte de la tesis doctoral de Alice Preucca en el IBEC, centrada en investigar el papel del ecosistema inmunocompetente en la progresión del cáncer. El trabajo ha contado con la colaboración del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), la Universidad de Barcelona (UB), el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), la Universidad Pompeu Fabra y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Oncología (CIBERONC – ISCIII). Además, ha recibido financiación parcial de la Fundación «la Caixa».
*En la creación de este texto se usaron herramientas de inteligencia artificial.
Fuente: «Nature Communications»
IMAGEN PRINCIPAL: Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC)
