MADRID, 22 Oct. (EUROPA PRESS) -
Científicos de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) han desarrollado un nuevo enfoque para destruir las células madre cancerosas, células difíciles de encontrar que contribuyen a la propagación del cáncer, su reaparición tras el tratamiento y su resistencia a la terapia.
El nuevo enfoque, que los investigadores probaron en cáncer de colon, aprovechó la inteligencia artificial (IA) para identificar tratamientos que pueden reprogramar las células madre cancerosas, provocando su autodestrucción. Dado que solo ataca las células cancerosas sin afectar los tejidos circundantes, este enfoque podría ser una alternativa más segura y precisa a los enfoques terapéuticos actuales. Los resultados se publican en 'Cell Reports Medicine'.
"Las células madre cancerosas son como células que cambian de forma", indica la doctora Pradipta Ghosh, autora principal del estudio y profesora de medicina y medicina celular y molecular en la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego. "Juegan al escondite dentro de los tumores. Justo cuando crees haberlas visto, desaparecen o cambian de identidad. Es como intentar aferrarse a una pastilla de jabón húmeda en la ducha".
DESARROLLAN UNA HERRAMIENTA PARA SUPERAR A ESTAS CÉLULAS ESQUIVAS
Para superar a estas células esquivas, el equipo desarrolló una herramienta de aprendizaje automático, llamada CANDiT (Nodos Asociados al Cáncer para la Dirigida a la Diferenciación), que puede identificar nuevas dianas terapéuticas para un tumor específico basándose en su genética única.
La herramienta funciona partiendo de un único gen clave, uno que las células sanas necesitan para crecer, pero que falta en los cánceres agresivos. A partir de ahí, la herramienta identifica una red de genes relacionados con el gen inicial, sugiriendo dianas terapéuticas que pueden aprovechar esta red bioquímica para revertir las células a un estado más saludable.
Partiendo del CDX2, un gen importante en el cáncer de colon, los investigadores utilizaron CANDiT para analizar rápidamente todo el genoma humano en más de 4.600 tumores únicos, lo que refleja la diversidad genética típica de los grandes ensayos clínicos multicéntricos. Su enfoque identificó una nueva diana terapéutica inesperada: una proteína llamada PRKAB1, que ayuda a las células a responder al estrés.
Mediante el uso de un fármaco existente que activa esta proteína, los investigadores lograron restaurar la función del gen CDX2 en las células madre del cáncer de colon.
Después del tratamiento, las células madre cancerosas comenzaron a comportarse más como células sanas normales, pero eso no fue todo lo que sucedió. "Lo que más nos sorprendió fue que después de reprogramar las células madre cancerosas para que se comportaran como células normales, eligieron autodestruirse", comenta el primer autor Saptarshi Sinha, director interino del Centro para la Red de Sistemas Computacionales de Precisión (PreCSN), parte del Instituto de Medicina de Redes (iNetMed) en la Facultad de Medicina de la UC San Diego.
PEQUEÑAS RÉPLICAS DE TUMORES HUMANOS CULTIVADAS EN LABORATORIO
Para demostrar el potencial clínico de este enfoque, los investigadores trataron de probar con éxito el fármaco en organoides derivados de pacientes: pequeñas réplicas de tumores humanos cultivadas en laboratorio. Estos organoides preservan fielmente la estructura, el comportamiento y la biología de cánceres reales, lo que permite a los investigadores probar tratamientos de forma segura y eficaz en tejidos humanos. Los experimentos con organoides pueden agilizar el proceso de llevar tratamientos a ensayos clínicos, ya que muchas terapias que tienen éxito en modelos animales fracasan en humanos.
Para explorar el posible impacto del tratamiento en la práctica clínica e identificar quiénes se beneficiarían más, los investigadores también desarrollaron una firma genética (un patrón medible de activación genética) que permite predecir la respuesta de una persona a este tipo de terapia. Mediante simulaciones informáticas avanzadas de ensayos clínicos, analizaron esta firma en 10 grupos independientes de pacientes, con un total de más de 2.100 participantes, lo que refleja la diversidad de los grandes ensayos clínicos de fase 3. Descubrieron que el uso del fármaco para restaurar el CDX2 en cánceres de colon podría reducir el riesgo de recurrencia y muerte hasta en un 50%.
Los investigadores ahora están aprovechando su impulso en colaboración con investigadores de todo el campus. El equipo también está profundizando en buscar respuestas a la pregunta de qué provocó la muerte espontánea de las células madre cancerosas. No obstante, descifrar ese código podría abrir el camino a un arsenal de terapias completamente nuevo.