Con un nuevo enfoque que tiene en cuenta la enorme heterogeneidad y los fenotipos de las células tumorales, así como la identificación de un gen que impide su desarrollo, el estudio arroja nueva luz sobre una de las complicaciones más mortales del cáncer.
Linfocitos que atacan las células cancerosas
En la actualidad, gracias a los avances de la medicina, la modernización de los tratamientos y una mayor eficiencia y efectividad en su detección, se ha percatado que lo que era difícil de escuchar hace apenas diez años: «el cáncer se ha superado», se ha convertido en una realidad para miles personas. La ciencia sueña, o más que los sueños funcionan en este sentido, para convertir una idea en realidad: que dentro de unas pocas décadas, el cáncer podría volverse tan fácil de diagnosticar y tratar una enfermedad como el resfriado más común.
Sin embargo, pese a los notables pasos dados durante los últimos años, la metástasis, una de las facetas más agresivas de la enfermedad, sigue siendo uno de los aspectos más duros con las que científicos, médicos y enfermos tienen que lidiar en la lucha contra el cáncer. La metástasis ocurre cuando las células cancerosas se desprenden del tumor original, atraviesan el cuerpo a través de la sangre o el sistema linfático y forman nuevos tumores deslocalizados en otros órganos o tejidos. De hecho, hoy en día, la metástasis es responsable de aproximadamente el 90% de las muertes por cáncer.
Antes de que se pueda diseñar un tratamiento eficaz para la metástasis, es esencial comprender el efecto específico de una sustancia anticancerosa en diferentes tipos de cáncer, o incluso en el tipo de célula específico que metastatiza en la enorme heterogeneidad celular de los tumores.
A día de hoy, la metástasis es la responsable de cerca del 90% de los fallecimientos por cáncer.
Hoy, sin embargo, un equipo de la Universidad de Ginebra -UNIGE- parece haber dado un paso de gigante hacia esta comprensión, identificando el tipo de células que inducen procesos metastásicos en el cáncer de colon a través de una técnica pionera denominada con el nombre de púas -scRNAseq. Los resultados de la investigación, que también informa del descubrimiento del gen VSIG1, que participa en las interacciones intercelulares previene la metástasis, se recogen esta semana en la revista Cell Reports en un artículo titulado Functional Pro-metastatic Heterogeneity Revealed by Spiked- scRNAseq Is Shaped by Interacciones de células cancerosas y restringidas por VSIG1 Además de este descubrimiento, que da esperanzas para el desarrollo de tratamientos futuros, el artículo publicado valida el uso de esta tecnología para probar fármacos activos contra metástasis e incluso para tratamientos personalizados para cada paciente.
La batalla contra la metástasis
La mayoría de los tratamientos con medicamentos contra el cáncer no funcionan de manera óptima contra las metástasis. De hecho, se han desarrollado para tener un efecto global y el mayor efecto posible en el paciente medio. Sin embargo, para ser efectivos, “los fármacos deben dirigirse únicamente a las células que generan metástasis”, explica el profesor Ariel Ruiz i Altabade de la Facultad de Medicina de UNIGE. Los tumores están formados por células muy heterogéneas, algunas de las cuales harán metástasis mientras que otras no. La pregunta es: ¿cómo se enfoca en el tipo correcto de células tumorales para vencer al cáncer?
El equipo liderado por Ruiz i Altaba puso en marcha una metodología para definir, identificar, clonar y monitorizar los fenotipos celulares -características visibles- de los tumores, analizando tanto el genoma como la expresión del ARN mensajero de estas células a nivel celular.
Como recordatorio, los genes de una célula, o su genotipo, se copian primero en el ARN mensajero que luego se utilizará para la síntesis de proteínas. Estas proteínas son la expresión visible de genes y su acción subyace a las características que presentará la célula, es decir, su fenotipo. “Nuestro enfoque respalda que es posible identificar las células en las que se produce la metástasis al vincular el genotipo expresado con el fenotipo celular. En esencia, queremos saber cómo las células se vuelven metastásicas y de dónde vienen”, agrega el investigador.
«Ahora podemos atacar las metástasis de forma más eficaz con un nuevo enfoque que tiene en cuenta la enorme heterogeneidad y los fenotipos de las células tumorales».
Por lo tanto, utilizando la técnica Spiked-scRNAseq, los investigadores pudieron definir con precisión la composición celular de un tumor de cáncer de colon mientras determinaban su fenotipo a nivel celular, identificando qué células, específicamente dentro de la metástasis inducida por el tumor. Con base en este hallazgo, los autores argumentan que los fármacos y sus efectos antimetastásicos ahora podrían probarse con precisión; «En otras palabras, ahora podemos analizar los compuestos por su acción sobre las células que generan metástasis en pacientes individuales», dice la Dra. Marianna Silvano del Departamento de Medicina Molecular de la Universidad La Sapienza en Roma y coautora principal del estudio.
Identificación de un gen que suprime las metástasis
“También nos propusimos definir el estado premetastásico de un tumor y evaluar su potencial metastásico”, continúa Silvano. El equipo de investigación de la Universidad de Ginebra descubrió que al mezclar células metastásicas con células no metastásicas, las primeras detuvieron la migración de las últimas. “Esto indica que las interacciones celulares son importantes en el proceso de formación de metástasis”, explica Ruiz i Altaba.
«Al expresar el gen VSIG1 en una célula tumoral, la metástasis se reduce in vivo e in vitro. Pero si eliminamos este gen, vemos un aumento de la metástasis».
Basándose en este descubrimiento, los investigadores se centraron en los genes implicados en las vías de señalización que son importantes para las interacciones celulares. La Dra. Carolina Bernal, también coautora del estudio, identificó el gen VSIG1, concluyendo con la Dra. Silvano que es un gen crítico cuando se trata de restringir la interacción entre células, tumores metastásicos y no metastásicos.
«Al expresarse VSIG1 en una célula tumoral, las metástasis se reducen in vivo e in vitro. Pero si eliminamos este gen, encontramos un aumento de metástasis», explica Silvano, quien reitera sus esperanzas de que la técnica scRNAseq enriquecida identifique otros genes implicados en el desarrollo de metástasis y en el desarrollo de nuevos fármacos para combatir el cáncer.
