«Equipando células vivas con puertas lógicas para combatir el cáncer.»
Uno de los avances más prometedores en el tratamiento del cáncer es la ola de nuevas terapias celulares que entrenan al sistema inmunitario del paciente para atacar las células cancerosas.
Estas terapias han salvado la vida de pacientes con ciertos cánceres agresivos y pocas opciones alternativas.
La mayoría de estas terapias funcionan enseñando a las células inmunitarias a reconocer y atacar proteínas específicas en la superficie de las células cancerosas.
Desafortunadamente, la mayoría de las proteínas presentes en las células cancerosas no son exclusivas de los tumores. También suelen estar presentes en células sanas, lo que dificulta un tratamiento agresivo contra el cáncer sin desencadenar ataques peligrosos en otros tejidos.
Este problema ha limitado la aplicación de terapias celulares a un pequeño subconjunto de cánceres.
Biología sintética
La empresa, trabaja para crear terapias celulares más inteligentes mediante biología sintética.
Fundada por Tim Lu (promoción de 2003, máster en Ingeniería de 2003 y doctorado de 2008) y el profesor James Collins, está dotando a las células de circuitos genéticos que les permiten detectar y responder a su entorno.
Lu, quien estudió informática en el MIT, describe el enfoque de Senti como programar células vivas para que se comporten más como computadoras, respondiendo a señales biológicas específicas con lógica «si/entonces», tal como el código de computadora.
“Hemos innovado una terapia celular que dice, ‘Eliminar cualquier cosa que muestre el objetivo del cáncer, pero preservar cualquier cosa que tenga este objetivo sano’”, explica Lu.
Tecnología de «puerta lógica»
“A pesar de la promesa de ciertos objetivos del cáncer, pueden surgir problemas cuando se expresan en células sanas que queremos proteger.
Nuestra tecnología de puerta lógica fue diseñada para reconocer y evitar matar a esas células sanas, lo que introduce todo un espectro de cánceres adicionales que no tienen un solo objetivo limpio que ahora podamos abordar potencialmente. Ese es el poder de integrar estas células con lógica”.
El principal candidato a fármaco de la compañía tiene como objetivo ayudar a los pacientes con leucemia mieloide aguda (LMA) que han experimentado una recaída o que no responden a otras terapias.
El pronóstico para estos pacientes es malo, pero los primeros datos del primer ensayo clínico de la compañía mostraron que dos de los primeros tres pacientes tratados con Senti experimentaron una remisión completa, donde las pruebas de médula ósea posteriores no pudieron detectar una sola célula cancerosa.
“Nuestro trabajo pionero demuestra que se pueden aprovechar las tecnologías de biología sintética para crear medicamentos programables e inteligentes para el tratamiento de pacientes con cáncer”, afirma Collins, Profesor Termeer de Ingeniería y Ciencias Médicas del MIT.
De la informática a la atención oncológica
Lu se inspiró en el Proyecto Genoma Humano, una carrera internacional para secuenciar el genoma humano, durante sus estudios de ingeniería eléctrica e informática. Posteriormente, ingresó en el programa de Ciencias de la Salud y Tecnología (HST) de Harvard-MIT, donde obtuvo un doctorado del MIT en imágenes eléctricas y biomédicas y un doctorado en medicina de Harvard.
Durante ese tiempo, trabajó en el laboratorio de quien posteriormente sería cofundador de Senti, James Collins, pionero de la biología sintética.
En el 2010, Lu se incorporó al MIT como profesor asistente con un nombramiento conjunto en los departamentos de Ingeniería Biológica, Ingeniería Eléctrica e Informática. Durante los 14 años siguientes, Lu dirigió el Grupo de Biología Sintética del MIT y fundó varias empresas biotecnológicas, como Engine Biosciences y Tango Therapeutics, que también desarrollan tratamientos de precisión contra el cáncer.
En el 2015, un grupo de investigadores, entre ellos Lu y el profesor del Instituto MIT Phillip Sharp, publicó una investigación que demostraba que podían utilizar circuitos genéticos para lograr que las células inmunes respondan selectivamente a las células tumorales de su entorno.
“Una de las primeras cosas que publicamos se centró en la idea de las puertas lógicas en las células vivas”, dice Lu. “Una computadora tiene puertas ‘y’, ‘o’ y ‘no’ que le permiten realizar cálculos, y empezamos a publicar circuitos genéticos que implementan la lógica en las células vivas.
Estos permiten que las células detecten señales y luego tomen decisiones lógicas como: ‘¿Deberíamos encender o apagar?‘”.
Nueva terapia celular
La empresa obtuvo la licencia de tecnología del MIT y posteriormente mejoró las puertas lógicas celulares para que pudieran funcionar con múltiples tipos de células inmunitarias modificadas, incluyendo linfocitos T y células asesinas naturales (NK).
Las células de Senti pueden responder a proteínas específicas presentes en la superficie de células cancerosas y sanas para aumentar su selectividad.
“Ahora podemos crear una terapia celular donde la célula decide si eliminar una célula cancerosa o preservar una célula sana, incluso cuando estas células están muy cerca”, dice Lu. “Si no se puede distinguir entre células cancerosas y sanas, se producen efectos secundarios indeseados o es posible que no se pueda atacar el cáncer con la fuerza deseada.
Pero una vez que se logra esto, hay muchas maneras de maximizar la eficacia contra las células cancerosas”.
Esperanza para los pacientes
El principal ensayo clínico se centra en pacientes con cánceres de sangre recidivantes o refractarios, incluida la leucemia mieloide aguda.
“Obviamente, lo más importante es obtener una buena respuesta en los pacientes”, afirma Lu. “Pero también estamos realizando investigación científica adicional para confirmar que las puertas lógicas funcionan como esperamos en humanos.
Con base en esa información, podemos implementar las puertas lógicas en otras indicaciones terapéuticas, como los tumores sólidos, donde se presentan muchos de los mismos problemas para encontrar una diana”.
“Creo que esto va más allá de las terapias celulares”, afirma Lu.
“Creemos que si podemos demostrarlo en la leucemia mieloide aguda (LMA), se abrirá un nuevo camino para diagnosticar y tratar el cáncer, donde podremos identificar y atacar definitivamente las células cancerosas y preservar las sanas.
Esperamos que se convierta en una nueva clase de medicamentos en el futuro”.
