Enfoques de química combinatoria para desarrollar ligandos contra las células madre de la leucemia

Varias células y órganos del cuerpo humano se originan a partir de un pequeño grupo de células primitivas llamadas células madre. También se descubrió recientemente que las células cancerosas humanas surgen de un grupo de células madre especiales, llamadas células madre cancerosas (CSC). En la actualidad, el cáncer que se ha diseminado por todo el cuerpo (ha hecho metástasis) es difícil de tratar y las tasas de supervivencia son bajas. Una de las principales razones del fracaso terapéutico es que las CSC son relativamente resistentes a los tratamientos actuales contra el cáncer. Aunque la mayoría de las células cancerosas maduras mueren con el tratamiento, las CSC resistentes sobrevivirán para regenerar células cancerosas adicionales y provocar una recurrencia del cáncer. A diferencia de otras células madre humanas, las CSC tienen sus propias moléculas únicas en su superficie celular. Este proyecto tiene como objetivo desarrollar agentes que se dirijan específicamente a las moléculas únicas de la superficie celular de las CSC. Estos agentes tendrán el potencial de erradicar el cáncer desde la raíz misma, es decir, desde las células madre (CSC) que producen células cancerosas maduras. En este proyecto, desarrollaremos agentes que se dirijan específicamente a las células madre de la leucemia para determinar la viabilidad de nuestro enfoque. La leucemia es la cuarta causa más común de muerte por cáncer en hombres y la quinta en mujeres. Si nuestro enfoque tiene éxito, podremos utilizar el mismo enfoque para otros tipos de cáncer. Para desarrollar estos agentes específicos, examinaremos una biblioteca de miles de millones de moléculas para identificar aquellas que se dirigen específicamente a las moléculas únicas de la superficie celular de las células madre de leucemia (LSC). Después de identificar estas moléculas específicas, optimizaremos su estructura para aumentar su unión específica a las LSC. La unión específica a las LSC es crucial, ya que las moléculas optimizadas podrán matar de manera única las LSC y preservar las células sanguíneas normales.

Muchos pacientes con leucemia necesitan un trasplante de células madre durante el tratamiento. Hay dos métodos para recolectar células madre para trasplantes: las obtenidas de los propios pacientes y las obtenidas de donantes sanos. Las células madre obtenidas de donantes sanos deben coincidir genéticamente con las células de los pacientes. De lo contrario, estas células trasplantadas del donante reconocen las células del receptor (huésped o paciente) como células no propias y las atacan. Esta respuesta conduce a una enfermedad grave llamada enfermedad de injerto contra huésped (EICH). A menudo resulta difícil encontrar donantes compatibles. Las células madre extraídas de pacientes generalmente no se utilizan para el tratamiento de la leucemia aguda porque están contaminadas con LSC que provocarán la recurrencia de la leucemia después del trasplante. Si este proyecto tiene éxito, los agentes dirigidos desarrollados en este proyecto se pueden utilizar para eliminar las LSC contaminantes y disminuir la recurrencia de la leucemia después del trasplante.