Métodos innovadores para acabar con las células cancerosas
El cáncer se rige por los principios de la naturaleza y de la selección natural. Cuando el entorno impone presiones selectivas, las especies se adaptan; el proceso tumoral responde con la misma lógica evolutiva. «Cuando surge un tumor, se enfrenta a un entorno hostil y su supervivencia depende de su capacidad de adaptación», explica Arkaitz Carracedo, coordinador del proyecto CancerADAPT(se abrirá en una nueva ventana) en el CIC bioGUNE(se abrirá en una nueva ventana) (España). «Sin embargo, mientras que la evolución de las especies requiere miles de años, el cáncer puede adaptarse en cuestión de meses».
Atacar el metabolismo de las células cancerosas
El objetivo del proyecto CancerADAPT, financiado por el Consejo Europeo de Investigación(se abrirá en una nueva ventana), era identificar y hacer frente a la capacidad de adaptación y proliferación del cáncer. En concreto, el equipo quería determinar de qué modo el metabolismo de las células cancerosas (es decir, el conjunto de reacciones bioquímicas responsables de la transformación de moléculas) puede evolucionar en cada fase de la evolución tumoral. También buscaba esclarecer la función de ese proceso en la supervivencia tumoral. «Nuestro objetivo era caracterizar ese breve intervalo evolutivo e identificar qué tratamientos podrían impedir la supervivencia de las células cancerosas», dice Carracedo. «En la naturaleza, provocar la extinción implica privar a un organismo de su capacidad de adaptación; ese fue el propósito de esta investigación».
Instantáneas y secuencias dinámicas de la evolución tumoral
El equipo empleó tres enfoques generales. El primero consistió en obtener o analizar muestras disponibles de pacientes (sobre todo de cáncer de próstata) correspondientes a distintas etapas de la evolución de la enfermedad. «Aunque las muestras de pacientes ofrecen una instantánea de la enfermedad en un momento determinado, es posible incorporar la información clínica del paciente para conocer cómo se comportó el tumor tras el diagnóstico o el tratamiento (si los pacientes se recuperaron o no)», agrega Carracedo. «Empleamos técnicas bioinformáticas para identificar los procesos y los genes implicados en la recurrencia y en la formación de metástasis». En segundo lugar, el equipo del proyecto desarrolló modelos experimentales que permitieran controlar el ritmo de la evolución de la enfermedad. «Los modelos murinos nos ofrecen una secuencia dinámica en lugar de una simple instantánea, ya que podemos supervisar la aparición y la evolución de la enfermedad en tiempo real», puntualiza Carracedo. Por último, se analizó el metabolismo de las células cancerosas a nivel molecular. El objetivo era comprender mejor el «lenguaje» interno de estas células, sus interacciones con las proteínas del organismo hospedador y cómo las células tumorales «se comunican» con el resto del organismo.
Nuevos conocimientos sobre formas agresivas de cáncer
Se ha logrado describir con mayor detalle un tipo de cáncer de próstata particularmente agresivo, responsable de cerca del 5 % de los casos, pero del 50 % de las muertes por esta enfermedad. El equipo caracterizó las diferencias moleculares que permiten que este tipo de cáncer se desarrolle con tanta rapidez. Este hallazgo será ahora objeto de investigaciones ulteriores. Además, los modelos experimentales desarrollados en el marco de CancerADAPT se han ampliado hasta convertirse en una plataforma preclínica, que ayudará a evaluar fármacos y moléculas que actúen de forma selectiva contra la adaptación de las células cancerosas. «También identificamos enzimas metabólicas que pueden predecir si un paciente tiene probabilidad de desarrollar metástasis en un plazo de diez años», comenta Carracedo. «Lo más interesante es que estas enzimas son expresadas por células sanas presentes en el tumor, y no por las células cancerosas». Este descubrimiento destaca el papel determinante del entorno tumoral en la agresividad del cáncer, al facilitar la comunicación entre las células cancerosas y el sistema inmunitario del organismo. Asimismo, se obtuvieron nuevos conocimientos sobre la interacción entre metabolitos y proteínas, y sobre cómo estas interacciones pueden favorecer la adaptación y supervivencia de las células cancerosas. Todos los resultados y descubrimientos de esta investigación pionera servirán de base para identificar mecanismos y rutas que podrían servir como dianas de tratamientos futuros.