Electroinmunoterapia adaptativa en cáncer

Nº de DOI: 10.34896/RSI.2026.61.63.001

AUTORES

1. Juan Luis Ramos Mora. Químico Senior del C. Badalones. Llagostera (Girona), España.

RESUMEN

La electroporación irreversible (IRE) es una técnica de ablación tumoral no térmica basada en la aplicación de pulsos eléctricos de alto voltaje, entre pares de electrodos de platino insertados alrededor de un tumor. Este tratamiento se caracteriza por su gran efectividad , mínima invasividad y efecto local. La corriente generada favorece la creación de nanoporos en la membrana plasmática desencadenando la apoptosis. Por ello puede utilizarse de manera segura en localizaciones cercanas a estructuras vasculares delicadas, contraindicadas para el resto de técnicas termo ablativas. Se trata, de una técnica con gran capacidad inmunológica sistémica, que puede provocar un efecto a distancia del tumor tratado (efecto Abscopal) ,aunque el principio del tratamiento electroquímico es simple, el mecanismo por el cual, el tratamiento electroquímico, afecta al crecimiento y la supervivencia tumoral puede representar un proceso más complejo

La inmunoterapia consiste en la administración de sustancias producidas por el cuerpo o a través de un laboratorio, para ayudar al sistema inmunitario a identificar y eliminar con precisión las células neoplásicas en el paciente.

Entre los tipos de inmunoterapia disponibles actualmente, se encuentran: administración de citocinas, vacunas, virus, anticuerpos monoclonales, inhibidores de puntos de contol y,la terapia con TIL y CAR-T, todos los cuales tienen como función, modular la respuesta inmune

En la presente invetigacion , se expondrán aspectos importantes, para mejorar la inmunidad antitumoral y suprimir los mecanismos de la evasión a la inmunoterapia.

PALABRAS CLAVE

Electroinmunoterapia, cáncer.

ABSTRACT

Irreversible electroporation (IRE) is a non-thermal tumor ablation technique based on the application of high-voltage electrical pulses between pairs of platinum electrodes inserted around a tumor. This treatment is characterized by its high effectiveness, minimal invasiveness, and local effect. The generated current promotes the creation of nanopores in the plasma membrane, triggering apoptosis. Therefore, it can be used safely in locations near delicate vascular structures, which are contraindicated for other thermoablative techniques. It is a technique with significant systemic immunogenicity, which can produce an effect at a distance from the treated tumor (Abscopal effect). Although the principle of electrochemical treatment is simple, the mechanism by which it affects tumor growth and survival can be more complex. Immunotherapy consists of administering substances produced by the body or created in a laboratory to help the immune system accurately identify and eliminate neoplastic cells in the patient.

Among the types of immunotherapy currently available are: cytokine administration, vaccines, viruses, monoclonal antibodies, checkpoint inhibitors, and TIL and CAR-T cell therapy, all of which function to modulate the immune response. This research will present important aspects for improving antitumor immunity and suppressing mechanisms of immunotherapy evasion.

KEY WORDS

Electroimmunotherapy, cancer.

DESARROLLO DEL TEMA

ELECTROQUIMIOTERAPIA:

La electroquimioterapia (EQT) se basa en el fenómeno físico de la electroporación ( EP ) que consiste en la aplicación local de impulsos eléctricos de determinada intensidad ,amplitud y frecuencia , que desestabilizan temporalmente la membrana de la celula y que permiten la formación transitoria y reversible de poros de diferentes tamaños , sin afectar a la viabilidad celular , aumentando su permeabilidad¹ posibilitando la entrada , desde el espacio intercelular de medicamentos citotóxicos , reduciendo sus dosis de administración , permitiendo la salida desde el citosol al espacio intercelular de substancias antigénicas del sistema inmunitario², y remanentes intracelulares que inducen una respuesta inmunitaria sistémica.

La efectividad de la electroporación, está asociada con ciertos factores relacionados con la aplicación del tratamiento, numero de pulsos, amplitud, duración y distribución de los pulsos aplicados al tumor. La exposición de la membrana celular, a pulsos de hasta 1500 v/cm, con muchas repeticiones, pueden originar una necrosis celular debido a cambios irreversibles en la membrana³.

En la electroporación irreversible (EPI), el nivel del campo eléctrico debe ser superior a 2450 V para que afecte el 100% del tejido sano y el tumoral. Se puede aumentar la conductividad del tejido sano, mediante infusión de suero hipersalino (7´5%) reduciéndola a 1900V, con el mismo resultado. La célula no puede reparar los daños producidos en la bicapa lipídica y ello conduce a la muerte celular, ya que se produce la interrupción letal del equilibrio osmótico entre el interior de la célula y el ambiente exterior⁴.

La electroporación reversible, utiliza campos pulsantes utiliza campos pulsantes de alta intensidad (1000V/cm), duración del orden de los 100microseg y frecuencias generalmente de 1 Hz, que permeabilizan la membrana celular con la formación transitoria de poros⁵.

SISTEMA OPERATIVO:

Un equipo de EP consiste en un generador de impulsos eléctricos, conectado a un aplicador con electrodos incorporados, que permiten aplicar localmente impulsos eléctricos sobre el tejido tumoral. Los electrodos utilizados pueden ser de placas o de agujas, las primeras están formadas por dos placas de acero inoxidable separadas 4-8 mm. Los electrodos de aguja(pt), están indicados para tratar tumores más gruesos y profundos⁶.

En el estudio del campo eléctrico durante la electroporación irreversible , se observa que la intensidad del campo eléctrico va disminuyendo al aumentar la distancia desde los electrodos ,por lo que cuando se crea un campo de suficiente intensidad para producir la electroporación irreversible , quedando rodeado por otro de menor intensidad y donde se produce una electroporación reversible, de tal forma que si se administra un fármaco durante el tratamiento puede llegar a ser muy efectivo^4,5,7 ,para lo cual, se debe administrar por vía intravenosa en el torrente sanguíneo, distribuyéndose por todo el organismo del paciente , atravesar los capilares sanguíneos del tumor, migrar a través de la matriz intersticial penetrando en la célula , una vez realizado este proceso, se debe aplicar la corriente eléctrica micro pulsante, maximizando su efectividad y reduciendo las dosis del agente terapéutico

TERAPIA CELULAR ADAPTATIVA:

El sistema inmunitario tiene un papel de inmuno vigilancia y en el tratamiento contra el cáncer, puede proporcionar, un efecto selectivo sobre las células tumorales, con baja toxicidad, al contrario de la quimioterapia.

La terapia celular adaptativa (TCA) consiste en la transferencia de células inmunitarias (linfocitos T) de pacientes, o, donantes, previamente modificados en laboratorio y nuevamente introducidas en el paciente, por infusión sanguínea, tienen la capacidad de reconocer antígenos específicos y destruir las células portadoras de los mismos. Las células inmunitarias pueden permanecer en el organismo durante mucho tiempo después de su administración, ayudando a combatir posibles recidivas y manteniendo al paciente en regresión^9,10.

Existen diferentes clases de linfocitos T en el desarrollo de esta terapia:

a) Linfocitos T infiltrantes de tumores (TIL).

b) Linfocitos T con receptores de reconocimiento de células tumorales (TLR).

c) Linfocitos T con receptores antigénicos quiméricos (CAR).

Esta terapia de transferencia de linfocitos T infiltrantes (TIL) está basada, en que después del cultivo y selección en laboratorio, son trasplantados al paciente, a fin de que los linfocitos presentes dentro del tumor, o, cerca del mismo puedan identificar las células cancerosas y generar una respuesta más intensa^1,14.

Los linfocitos T con receptores de reconocimiento de células tumorales, representan una terapia de transferencia, que mejora la inmunidad adaptativa en el entorno del tumo^9,11. El reconocimiento de moléculas específicas en la superficie del tumor por los receptores TLR, promueven su activación, proliferación, diferenciando entre linfocitos efectores y de memoria, amplificando la respuesta inmunitaria^13,14.

En los linfocitos T con receptores antigénicos quiméricos, estos han sido elaborados en laboratorio y diseñados para unirse a ciertas proteínas en las células cancerosas. Este receptor ayuda a que las células T encuentren y destruyan las células cancerosas que tienen la proteína específica de unión para la que se diseñó el receptor, después se administran en cantidad a los pacientes.

El receptor, consta de una porción extracelular, transmembrana y intracitoplasmática¹⁴. La porción extracelular reconoce la proteína específica, mientras que el dominio intracitoplasmático es responsable de transducir señales de activación a través del receptor del linfocito¹⁷.

EVASIÓN DE RESPUESTAS INMUNITARIAS POR PARTE DE TUMORES.

Los tumores evaden las respuestas inmunitarias, ya que tienen la capacidad de perder su expresión antigénica, además, poseen un alto índice mitótico e inestabilidad genética, a través de diversos mecanismos que permiten evitar su reconocimiento y eliminación. Las células

Cancerígenas inducen tolerancia de linfocitos T específicos, mediante la expresión de ligandos que interaccionan con receptores inhibidores y amortiguan la función del linfocito(T)²⁰. Actualmente, existen terapias basadas en el uso de fármacos que inhiben, por bloqueo, estos puntos de control, pero conllevan una gran toxicidad²¹.

De entre las diferentes formas de evasión destacan las células reguladoras y las células supresoras de origen mieloide (MDSC) que suprimen las respuestas antitumorales de las células T, porque median la tumorigénesis, angiogénesis y la diseminación metastásica tumor, además secretan IL10, que suprime las reacciones inmunitarias de los macrófagos y expresan arginina-1, que inhibe las células T^18,22.

Estos mecanismos de evasión son anulados, por la electroporación irreversible, que, al formar, la zona necrótica los destruye, y en la zona reversible alrededor a la anterior, produce nuevos poros, por donde introducir (efusión) los linfocitos T inmunitarios como se ha descrito anteriormente (TIL) (TLR) (CAR).

CONCLUSIONES

La electroinmunoterapia, se aplica en lesiones de difícil tratamiento como en los tumores primarios de (páncreas, sistema nervioso central), también puede beneficiar a pacientes con tumores de diferentes tipos histológicos en estados tempranos o avanzados de la enfermedad⁽¹⁵.

Por otra parte, con la técnica, de electroporación irreversible (IRE), se consigue la formación de una zona necrótica tumoral y eliminación de elementos de las células destruidas, provocando la diversificación de los linfocitos T en linfocitos efectores y de memoria, afectando al campo periférico del tejido necrótico, y a distancia del mismo (efecto ABSCOPAL), consiguiendo la eliminación de tumoraciones y metástasis en el organismo del paciente²³.

A lo largo de este trabajo se ha observado que la combinación de electroterapia y inmunología adaptativa abre un nuevo camino en la lucha contra el cáncer, que con el desarrollo de nueva tecnología hará más viable ,y así conseguir la eliminación parcial/total de procedimientos tradicionales , como la cirugía, quimioterapia ,radiación……, que muchas veces pueden ser peligrosos, en algunos casos tóxicos, y que en estados avanzados solo alargan la vida en condiciones muy limitadas.

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