Investigación del cáncer · asia
Abrir a los anticuerpos una ventana al interior celular: el diseño computacional apunta a la mutación cancerígena KRAS G12D
Un equipo de investigación logró que anticuerpos reconocieran fragmentos de KRAS mutado presentados en la superficie de células cancerosas y dirigieran un ataque inmunitario en ensayos celulares; esta nueva vía cuenta con evidencias estructurales y funcionales, pero sigue limitada por el tipo de HLA y aún no ha llegado a estudios en humanos.
Muchas proteínas impulsoras del cáncer permanecen ocultas dentro de las células, y los anticuerpos tradicionales, aunque puedan reconocer moléculas con precisión, difícilmente atraviesan la membrana celular para alcanzar sus objetivos. KAIST y la empresa de diseño de proteínas TheraZyne adoptaron otra estrategia: en vez de entrar en la célula, reconocen el péptido mutante KRAS G12D que las células cancerosas llevan a su superficie, convirtiendo una señal oncogénica antes oculta en una diana visible para la inmunoterapia.
Estos «anticuerpos similares a receptores de células T» se dirigen al complejo formado por el decapéptido KRAS G12D y HLA-C*08:02. Las células descomponen continuamente sus proteínas internas y presentan algunos de esos fragmentos en la superficie mediante el complejo mayor de histocompatibilidad de clase I; si un anticuerpo puede distinguir el péptido mutante sin confundirlo con fragmentos de proteínas normales, existe la posibilidad de convertir una mutación intracelular en un marcador superficial susceptible de ataque.
El equipo utilizó primero métodos computacionales para crear regiones variables de anticuerpos humanos capaces de unirse al complejo objetivo. Después introdujo variaciones de secuencia en unas pocas posiciones de las regiones determinantes de complementariedad, creó una biblioteca de presentación en superficie de levaduras y realizó rondas repetidas de selección. En este proceso, el modelo no genera directamente un fármaco listo para su uso, sino que primero reduce el espacio de búsqueda experimental y luego emplea selecciones celulares y moleculares para descartar candidatos con afinidad o selectividad insuficientes. Tras la maduración de afinidad, los investigadores obtuvieron anticuerpos con constantes de disociación en el rango nanomolar.
Los ensayos funcionales mostraron que, tras convertir estos anticuerpos en receptores de antígeno quiméricos o conectores biespecíficos de células T, podían eliminar selectivamente células portadoras del complejo objetivo. El análisis mediante presentación en fagos no detectó reacciones fuera del objetivo frente a los péptidos humanos examinados, mientras que la evaluación computacional predijo una inmunogenicidad baja. La base de datos de proteínas también incluye una estructura por rayos X del Fab de un anticuerpo candidato en complejo con el péptido KRAS y HLA-C*08:02; la resolución de 4,54 Å aporta evidencia experimental de la unión, pero no basta para sustituir una validación a nivel atómico y con mayor resolución.
Aún quedan varios obstáculos antes de llegar a un tratamiento. Los resultados actuales proceden principalmente de modelos in vitro; el equipo de investigación afirma que la validación en animales está en curso y todavía no existen datos en humanos sobre seguridad, eficacia farmacológica o durabilidad. La ausencia de reactividad cruzada en la biblioteca de fagos tampoco permite abarcar todos los tejidos y entornos proteicos de un organismo vivo. La cantidad de péptido realmente presentado por los tumores, la heterogeneidad entre distintas células cancerosas y el escape inmunitario pueden influir en la eficacia y la toxicidad de las células CAR-T o de las moléculas biespecíficas.
El alcance de aplicación tampoco depende únicamente de la mutación KRAS. Los anticuerpos candidatos dependen de HLA-C*08:02 para la presentación del péptido, por lo que solo podrían beneficiarse los pacientes que tengan tanto KRAS G12D como el tipo de HLA correspondiente; los pacientes con cáncer de páncreas, cáncer colorrectal o cáncer de pulmón aún tendrían que someterse a pruebas genéticas y de HLA para determinar su elegibilidad. TheraZyne denomina TZ-Ab101 a este programa, y el artículo también revela que la empresa ha presentado una solicitud provisional de patente relacionada con estos anticuerpos. Por ahora, el resultado más sólido es la demostración de que el diseño computacional y una evolución experimental limitada pueden generar conjuntamente anticuerpos similares a TCR con actividad funcional, no que ya se haya establecido una terapia contra el cáncer apta para uso clínico.