Una plataforma «lab-on-a-chip» muestra cómo las células inmunitarias atacan a las células cancerosas
CellTrap funciona con microscopios de laboratorio estándar y permite visualizar los contactos entre células individuales.
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Las inmunoterapias constituyen un enfoque prometedor en la lucha contra el cáncer. Investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) han desarrollado un sistema de «laboratorio en un chip» denominado CellTrap. Este sistema permite observar las interacciones entre las células inmunitarias y las células cancerosas a nivel de célula individual. El método tiene como objetivo ayudar a comprender mejor los procesos fundamentales de la inmunología del cáncer y dar respuesta a cuestiones clave.
Las pruebas de laboratorio habituales recogen principalmente valores medios de un gran número de células y muestran, por ejemplo, cuántas células cancerosas sobreviven tras el contacto con las células inmunitarias. Lo que ocurre en detalle —cómo reacciona cada célula e interactúa con las demás— sigue siendo un misterio. Sin embargo, para comprender mejor la eficacia de las inmunoterapias, el momento preciso en que se produce una interacción célula-célula suele ser crucial: cuándo se produce el contacto, la activación y, en última instancia, la destrucción de la célula cancerosa.
Cómo funciona CellTrap
CellTrap consiste en un chip microfluídico con un gran canal principal que se ramifica continuamente. En los extremos de las ramificaciones hay 1024 pequeñas cámaras de captura hacia las que se atraen las células. Dentro de las cámaras, las células inmunitarias y las células cancerosas se reúnen de forma selectiva, se fijan espacialmente y se observan sus interacciones durante muchas horas —hasta 14 horas— mediante un microscopio de lapso de tiempo. Esto da lugar a una amplia variedad de situaciones: células cancerosas solas, células inmunitarias solas o diversas proporciones de células inmunitarias respecto a las células cancerosas.
«Con CellTrap, no solo podemos medir si las células inmunitarias destruyen a las células cancerosas, sino también determinar cuándo y en qué condiciones ocurre esto. Esto es importante, porque las respuestas inmunitarias pueden variar mucho de una célula a otra», afirma Ghulam Destgeer, catedrático de Control y Manipulación de Objetos Vivos a Escala Microscópica en la Facultad de Computación, Información y Tecnología de la TUM. «Además, hemos optado deliberadamente por que la plataforma sea sencilla y asequible: funciona con un microscopio de fluorescencia estándar, del tipo que ya tienen la mayoría de los laboratorios, sin necesidad de equipo especializado».
Lo que revelan los contactos entre células individuales
Los experimentos iniciales con una línea celular de glioblastoma —un tipo de tumor cerebral— lo confirman: cuando varias células inmunitarias se encuentran con una sola célula cancerosa, esta es atacada con mayor frecuencia e intensidad. Además, parece que las señales de activación tempranas en las células inmunitarias suelen indicar que más adelante se producirá un efecto dañino para la célula. Esto permite, por primera vez, observar cómo las reacciones tempranas se relacionan con el resultado posterior dentro de la misma interacción célula-célula. Más allá de esta línea de glioblastoma, el equipo también probó CellTrap con otras dos líneas celulares cancerosas: una de leucemia mieloide crónica y otra de adenocarcinoma.
«Cuanto más aprendamos sobre lo que realmente ocurre entre las células individuales, mejor podremos comparar las estrategias de tratamiento y desarrollar otras nuevas», añade Destgeer. «Y aunque nos hemos centrado en las células inmunitarias y cancerosas, la plataforma no se limita a ellas: en el chip se puede cargar y observar prácticamente cualquier combinación de células».
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