El prometedor futuro de las vacunas contra el cáncer: así funcionan

El objetivo inmediato es crear vacunas que destruyan las células cancerosas, pero algunos científicos también están probando vacunas que podrían evitar que alguien desarrolle un cáncer.

Por Priyanka Runwal
Publicado 22 dic 2022, 11:41 CET
Micrografía electrónica de barrido coloreada de dos linfocitos T

Micrografía electrónica de barrido coloreada de dos linfocitos T (amarillo) unidos a una célula cancerosa (verde). Los linfocitos T son un tipo de glóbulo blanco y un componente del sistema inmunitario. Reconocen una diana específica (un antígeno) en la superficie de la célula cancerosa y se unen a ella. Una vez que un linfocito T se ha unido a la célula cancerosa, puede enviar una señal a otras células inmunitarias para que la destruyan.

Fotografía de Micrograph by STEVE GSCHMEISSNER, SCIENCE PHOTO LIBRARY

Normalmente, las vacunas ayudan a protegernos contra las enfermedades. Pero las vacunas contra el cáncer son diferentes: son terapias potenciales para tratar a personas que ya tienen cáncer. Estos tratamientos llevan años gestándose y los fracasos han sido frecuentes, pero ahora empiezan a ser prometedores.

En la última década, innovaciones tecnológicas como la secuenciación del genoma han permitido a los científicos examinar más de cerca las células tumorales y sus anomalías genéticas. Esto les está ayudando a diseñar vacunas dirigidas a objetivos mucho más específicos. Al mismo tiempo, hemos aprendido mucho más sobre el sistema inmunitario y sobre cómo reconoce y destruye el tumor de un paciente, afirma el inmunólogo celular Stephen Schoenberger, del Instituto de Inmunología La Jolla de San Diego (Estados Unidos).

Según Nina Bhardwaj, experta en hematología y oncología médica de la Facultad de Medicina Icahn del Mount Sinai de Nueva York, la investigación sobre vacunas contra el cáncer se encuentra aún en una fase incipiente. Pero los primeros resultados de los ensayos clínicos con docenas de vacunas candidatas contra diversos tipos de cáncer parecen alentadores.

El objetivo es lanzar vacunas que destruyan las células cancerosas, pero algunos científicos también están probando vacunas que algún día podrían evitar que una persona de alto riesgo desarrolle un cáncer.

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¿Qué son las vacunas contra el cáncer?

El propósito de todas las vacunas, ya sea la vacuna contra el cáncer o la vacuna contra la COVID-19, es educar al sistema inmunitario y proporcionarle una vista previa del objetivo que debe ser identificado y destruido para mantener el organismo a salvo. La vacuna contra la COVID-19 enseña al sistema inmunitario el aspecto del virus SARS-CoV-2, de modo que cuando el patógeno infecta, las células inmunitarias pueden localizar rápidamente el virus y destruirlo. Del mismo modo, una vacuna contra el cáncer enseña a las células inmunitarias el "aspecto" de una célula tumoral, lo que les permite buscar y destruir estas células cancerosas.

La capacidad de una vacuna contra el cáncer para enseñar al sistema inmunitario es lo que la distingue de otras inmunoterapias que utilizan agentes terapéuticos como proteínas de citoquinas y anticuerpos e incluyen estrategias como la ingeniería genética de las células inmunitarias de un paciente para combatir el cáncer.

Según los expertos, las vacunas contra el cáncer pueden destruir células cancerosas que podrían haber sobrevivido a otros tratamientos, impedir que el tumor crezca o se extienda, o evitar que el cáncer reaparezca.

Algunas vacunas terapéuticas contra el cáncer se basan en extraer células inmunitarias llamadas dendríticas de una muestra de sangre del paciente y exponerlas en el laboratorio a las proteínas clave obtenidas de las células cancerosas del individuo. A continuación, estas células educadas se devuelven al paciente con la esperanza de que estimulen y entrenen a otras células inmunitarias, como las células T, para detectar y destruir el cáncer.

Las células T pueden hacer uno de los trucos más sorprendentes de la biología, afirma el oncólogo médico Christopher Klebanoff, del Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering de Nueva York. Son portadoras de un receptor capaz de reconocer y unirse a proteínas presentes en la superficie de las células tumorales, como una cerradura a una llave. Una vez unidas, las células T utilizan la fuerza mecánica para abrir un agujero en la célula tumoral y destruirla, explica.

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Pero "las vacunas no han sido muy buenas a la hora de generar la calidad y cantidad de células T necesarias para eliminar tumores grandes", afirma Bhardwaj. Lo ideal es vacunar cuando el tumor es pequeño, afirma. 

Para aumentar la potencia de la vacuna, los investigadores suelen combinarla con fármacos que potencian esta respuesta inmunitaria antitumoral.

En la actualidad, los fabricantes de vacunas recurren cada vez más a la tecnología del ARNm (también utilizada para crear las vacunas contra la COVID-19) para ordenar a las células dendríticas del organismo del paciente que produzcan las proteínas o péptidos específicos del tumor que generarán una respuesta inmunitaria.

Algunas vacunas son preventivas, ya que enseñan al organismo a eliminar virus cancerígenos como el de la hepatitis B y el virus del papiloma humano, evitando así una infección que, de otro modo, podría dar lugar a un tumor.

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¿Cómo crean los científicos las vacunas contra el cáncer?

Todas las vacunas contra el cáncer se basan en proteínas, denominadas antígenos asociados a tumores, moléculas que desencadenan una respuesta inmunitaria cuando son más abundantes en la superficie de las células cancerosas que en la de las sanas, o existen en forma anormal o mutada. Una vez que los linfocitos T "ven" estos antígenos, reconocen las células como cancerosas y las eliminan.

Los biólogos del cáncer identifican estos antígenos tumorales con una sofisticada tecnología de secuenciación que detecta diferencias específicas entre el ADN o el ARN de una célula sana y una célula cancerosa. El truco está en saber qué mutaciones generarán una respuesta de las células T y serán un buen objetivo para una vacuna, explica Schoenberger.

Su grupo de investigación selecciona los antígenos en función de la respuesta del paciente al cáncer. Al estudiar los linfocitos T de sus muestras de sangre, "observamos lo que el propio sistema inmunitario del paciente ha seleccionado como diana entre las mutaciones expresadas por el tumor", afirma Schoenberger. Schoenberger identifica antígenos exclusivos de las células tumorales de un individuo y utiliza una combinación de antígenos tumorales específicos de distintos pacientes para crear vacunas. Otros investigadores buscan antígenos compartidos entre individuos que padecen un determinado cáncer o entre distintos tipos de cáncer.

Las vacunas diseñadas para dirigirse a moléculas que las células cancerosas producen en exceso, pero que también están presentes en menor cantidad en las células sanas, tienden a tener limitaciones y pueden no iniciar una respuesta inmunitaria eficaz. "Ese ha sido un gran obstáculo", afirma la inmunóloga oncológica Lisa Butterflied, de la Universidad de California en San Francisco. También existe el peligro de inducir autoinmunidad, en la que el sistema inmunitario acaba atacando a las células sanas, lo que provoca trastornos corporales difíciles de tratar. Los esfuerzos se centran ahora en encontrar moléculas diana llamadas neoantígenos que sean específicas de los tumores.

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¿Existen vacunas aprobadas para tratar el cáncer y cómo funcionan?

En 2010, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA) aprobó la primera vacuna terapéutica contra el cáncer, denominada Sipuleucel-T, para tratar el cáncer de próstata avanzado. Su diana es un antígeno llamado fosfatasa ácida prostática. Está presente en las células normales de la próstata, pero se encuentra en mayores cantidades en las cancerosas. Los ensayos clínicos demostraron que los pacientes vacunados con Sipuleucel-T vivían unos cuatro meses más, aunque sus tumores seguían siendo del mismo tamaño.

Otras vacunas aprobadas contra virus como la hepatitis B y el virus del papiloma humano también se consideran vacunas contra el cáncer porque previenen infecciones víricas que un día podrían provocar cáncer de hígado, cuello de útero, cabeza y cuello.

Estas vacunas preventivas funcionan generando anticuerpos contra el virus y, por lo que sabemos, no una respuesta muy eficaz de las células T, afirma Klebanoff. "Por eso no pueden utilizarse como terapia contra el cáncer".

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¿Qué vacunas contra el cáncer hay en proyecto?

Los científicos están probando docenas de vacunas contra el cáncer, a menudo en combinación con otras inmunoterapias. Se dirigen a varios tipos de cáncer, como el de piel, mama, vejiga, próstata y páncreas.

La semana pasada, el fabricante de vacunas Moderna anunció que su vacuna candidata de ARNm contra el melanoma en estadio tres o cuatro mostraba una reducción del 44% en el riesgo de recurrencia o muerte por cáncer de piel entre los pacientes que recibieron tanto la vacuna como un fármaco de Merck llamado Keytruda, que potencia la respuesta inmunitaria contra las células cancerosas, en comparación con los que tomaron sólo Keytruda. La vacuna personalizada de ARNm de Moderna entrena al sistema inmunitario para producir células T contra 34 antígenos específicos del cáncer. Aunque los resultados de este ensayo clínico de fase dos aún no han sido revisados por expertos, la empresa, junto con Merck, está planeando un ensayo de fase tres más amplio en 2023 para comprobar la seguridad y eficacia de la vacuna.

La inmunóloga oncológica Olivera Finn, de la Universidad de Pittsburg, está probando una vacuna preventiva que puede administrarse en una fase previa al cáncer, cuando una persona desarrolla en el colon unos crecimientos benignos llamados pólipos, que no son peligrosos pero pueden volverse malignos. La vacuna se dirige a una forma anormal de una proteína llamada MUC1 producida por algunas células de pólipos de colon no malignos. La vacuna redujo en un 38% las recidivas en los tres años siguientes a la vacunación de casi 50 personas con pólipos avanzados. "Si no tienes un nuevo pólipo, no vas a tener un mayor riesgo de padecer un cáncer de colon", afirma Finn.

Un próximo paso importante para los científicos es averiguar por qué algunas personas responden mejor a las vacunas que otras y durante cuánto tiempo estarán protegidas. Hasta entonces, la esperanza es que más vacunas candidatas avancen a la fase tres de ensayos clínicos aleatorizados, en los que se evaluará su seguridad y eficacia en un gran grupo de pacientes.

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¿Qué retos prevén los científicos?

A pesar del renovado entusiasmo por desarrollar y probar vacunas contra el cáncer, dados los avances tecnológicos, algunos científicos como Klebanoff siguen mostrándose escépticos. Klebanoff se pregunta si las vacunas llegarán a ser lo bastante potentes como para reducir el tamaño de los tumores de forma clínicamente significativa, y si otras alternativas, como la ingeniería de las células T del paciente (lo que se denomina terapia celular CAR-T) para que puedan reconocer mejor las células tumorales, serán una estrategia más eficaz. Su grupo de investigación utiliza este último enfoque. Pero sigue ansioso por ver qué revelan los datos de los ensayos clínicos de vacunas en curso.

Dado que las vacunas terapéuticas suelen probarse en pacientes con cáncer avanzado a los que se ha extirpado quirúrgicamente el tumor y han recibido quimioterapia o radioterapia, sus sistemas inmunitarios están realmente maltrechos, afirma Schoenberger. Es probable que las vacunas no funcionen tan bien en esta fase avanzada de la enfermedad. Tendremos que encontrar a los pacientes y los entornos clínicos específicos en los que las vacunas contra el cáncer sean más eficaces, afirma.

Las vacunas contra el cáncer aún se encuentran en las primeras fases de prueba y perfeccionamiento, advierte Butterfield. Queda mucho trabajo por hacer, tanto en el frente de las vacunas preventivas como en el de las terapéuticas.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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