Utilizando nanolitografía, el profesor Schvartzman desarrolló el chip único con grabados en metal de tan solo 10 nanómetros de tamaño.
Los científicos de la Universidad Ben-Gurion en el Negev anunciaron el domingo que han desarrollado un nanochip que podría impulsar la inmunoterapia contra el cáncer.
Sus hallazgos fueron publicados el viernes en la prestigiosa revista científica Science Advances.
Este estudio tiene implicaciones muy importantes para la medicina y la biología.
«El campo de la nanotecnología despegó hace unos 20 años». dice el investigador principal, el profesor Mark Schvartzman. «Hoy en día, el campo ofrece herramientas únicas que sirven a científicos de muchos campos diferentes. Estas herramientas nos permiten crear, ver y controlar objetos de solo 10 nanómetros o menos de tamaño».
El coautor, el profesor Angel Porgador, decano de la Facultad de Ciencias de la Salud de BGU, explica cómo este enfoque innovador está a la vanguardia de la investigación del cáncer .»Logramos comprender cómo el tamaño y la disposición física de los receptores en la célula afectan la forma en que los glóbulos blancos ‘hablan’ con las otras células del cuerpo», dijo Porgador. «Hoy en día, las actividades de las células dentro del cuerpo pueden dirigirse para combatir el cáncer mediante la ingeniería genética de los receptores.
«Pero existe la necesidad de desarrollar otros métodos que sean efectivos contra diferentes tipos de cáncer», agregó.Continúa explicando que para desarrollar otros métodos se requiere una comprensión del sistema inmunológico que se puede lograr a través de herramientas de nanotecnología.
Los linfocitos, un tipo de glóbulo blanco, son los guardianes de nuestro sistema inmunológico. Los linfocitos se deslizan a través de la sangre en el cuerpo y saben cómo diferenciar entre células sanas y células enfermas, que podrían volverse cancerosas. Si la célula es identificada como enferma – infectada por un virus o cancerosa – «la patrulla» las rompe y las destruye. Si la célula indica que está sana, los glóbulos blancos continúan como de costumbre.
Para diferenciar las células enfermas de las células sanas, los glóbulos blancos están equipados con receptores, moléculas que saben cómo conectarse con otras moléculas en las células sospechosas (ligandos). El descubrimiento de los supresores de ataques inmunitarios ha llevado en los últimos años al enfoque de inmunoterapia para combatir el cáncer, que ayuda al cuerpo a identificar y atacar las células cancerosas. Este enfoque bloquea y neutraliza los puntos de control inmunológico y permite que los linfocitos ataquen las células cancerosas que se hacen pasar por células sanas.
De izquierda a derecha, el estudiante de posdoctorado Dr. Guillaume Le Saux, la estudiante de doctorado Esti Toledo, el profesor Mark Schvartzman y el profesor Angel Porgador (Crédito: Dani Machlis / BGU)A pesar de la gran cantidad de investigación en el campo, todavía hay varias preguntas abiertas con respecto a las actividades de estos inhibidores de puntos de control inmunológico, un estudio innovador realizado por científicos de BGU ha arrojado luz sobre algunas de estas preguntas.
Usando nanolitografía, el profesor Schvartzman, miembro del Departamento de Ingeniería de Materiales y del Instituto Ilse Katz de Ciencia y Tecnología a Nanoescala en BGU, desarrolló el chip único con grabados en metal de tan solo 10 nanómetros de tamaño. Luego, los investigadores pegaron ambos tipos de ligandos al chip. El espaciamiento de los ligandos se varió de manera controlada y para asegurar que solo una molécula se uniera a cada receptor.
El equipo pudo confirmar que las células de linfocitos interactuaron con el chip como si fuera una célula cancerosa e intentaron destruirlo. Descubrieron que la distancia entre los receptores tenía un efecto dramático en la respuesta de los linfocitos: cuanto más lejos estaban los receptores de ataque y supresión, mayor era la supresión. Esto contradice la comprensión predominante de la comunidad científica de que se requiere proximidad para reprimir un ataque. Según los investigadores, la membrana celular tiene una flexibilidad limitada y, por lo tanto, cuando los receptores están cerca, el linfocito no puede unirse a ambos receptores.
La investigación fue realizada por la estudiante de doctorado Esti Toledo y el estudiante de posdoctorado Dr. Guillaume Le Saux con la ayuda de grupos de investigación de Alemania y Francia y fue financiada por la Israel Science Foundation (Grant núms. 1401/15 y 2058/18). , el Ministerio de Ciencia y Tecnología y la Asociación de Cáncer de Israel.
