España lidera la "personalización" de tumores de pulmón artificiales

Cuando se trata de combatir la mayor causa de mortalidad oncólogica en el mundo, el escudo del que disponen investigadores y oncólogos no resulta lo suficientemente robusto. Respuestas insuficientes y ciertas resistencias a los tratamiento actuales colocan al cáncer de pulmón, con un supervivencia global a cinco años por debajo del 20 por ciento, como uno de los mayores retos a batir en la Medicina moderna. Lo que de momento parece claro es que hay que se necesita comprender mejor el microambiente tumoral si se quiere seguir avanzando en el terreno terapéutico. Hacerlo en los propios pacientes conlleva riesgos por lo que la opción más prometedora estaría en la creación de tumores artificiales derivados de pacientes. Algo en lo que ya trabaja el Institut de Ciència de Materials de Barcelona (Icmab-CSIC) como líder de un proyecto internacional financiado por la Unión Europea. 

Al igual que actúan los simuladores, esta iniciativa, bautizada como Lungoids, busca desarrollar un soporte extracelular artificial que permita "adaptar por separado la porosidad, la rigidez y la composición bioquímica del microambiente tumoral humano propio de los dos subtipos más frecuentes de cáncer de pulmón no microcítico, el adenocarcinoma y el carcinoma escamoso", detalla a Redacción Médica Judith Guasch, líder de la investigación. 

Este "microentorno ajustable" debería "reproducir mejor la biología real del tumor" que los modelos disponibles, "moldes genéricos", explica la profesional, tales como el actual 'gold standard', Matrigel, que al estar compuestos por tejido de sarcoma murino, impiden "ajustar sus propiedades fisicoquímicas a la hora de simular este tipo de alteraciones producidas en pulmones humanos". 

Combatir el cáncer con nanopartículas 

La idea en estos 5 años que durará el proyecto es generar un "organoide tumoral personalizado" para cada paciente, enviando muestras de su tejido tumoral a un laboratorio especializado tras "la resección quirúrgica o la obtención de una biopsia". Gracias a las herramientas computacionales utilizadas, se diseñarán "hidrogeles que permitan reproducir mejor el ambiente tumoral humano", mientras que  la patología digital y los enfoques multiómicos "ayudarán a identificar patrones en tumores reales para trasladarlos a los modelos preclínicos", lo cual "evitará procesos de prueba y error, acelerará el desarrollo y dará información integrada de mecánica tumoral, biología celular y respuesta terapéutica". 

Como resultado, este modelo específico y con huella genética permitirá a los investigadores "probar combinaciones terapéuticas" y, de acuerdo con la respuesta obtenida, anticipar aquellos tratamientos con mayor probabilidad de funcionar, al aportar "una capa adicional de evidencia funcional, complementaria a la genómica y a la imagen médica". Un avance realmente valioso para aquellos enfermeros que presentan "tumores resistentes o dudosos", resalta Guasch. 

Aunque la plataforma ha sido diseñada para testar cualquier combinación de tratamientos, de momento el equipo medirá la eficacia del tándem radioterapia externa e inmunoterapia. "En particular, estudiaremos, principalmente, la utilización de nanopartículas radio‑potenciadoras con inhibidores de puntos de control inmunitario PD-1/PD-L1", concreta la investigadora. Con este enfoque lo que se pretende, afirma, es atacar el tumor desde dos frentes complementarios. Así, mientras que las nanopartículas radio‑potenciadoras "deberían aumentar el efecto de la radioterapia, sin incrementar la dosis aplicada", los inhibidores PD-1/PD-L1 se encargarán de "reactivar al sistema inmunitario para que pudiera reconocer y eliminar las células cancerosas". 

Descifrar resistencias a terapias 

Además de la apuesta que supone incorporar estas nanopartículas, ya que se trata de una aproximación emergente en los ensayos en los que se evalúa conjuntamente radioterapia e inmunoterapia, Lungoids añade otro elemento diferencial al evaluar "estas combinaciones directamente en organoides derivados del paciente", algo todavía "muy poco implementado", tal y como señala la investigadora, pero que, sin duda, aportará ventajas a la hora de "descifrar resistencias" a ciertas terapias, al lograr acercarse "mucho más a la situación real del tumor del paciente".

En concreto, estas reproducciones artificiales, en las que convergen linfocitos, fibroblastos asociados al cáncer (CAFs) y otros componentes del microambiente tumoral, permitirán a los investigadores observar "cómo los tumores 'desactivan' la respuesta inmunitaria, qué señales del estroma favorecen la invasión o la evasión terapéutica, o qué combinaciones de fármacos pueden revertir estos mecanismos". En otras palabras, entender mejor el microambiente tumoral y "los mecanismos tempranos de resistencia" para generar "una selección terapéutica más precisa" que, a su vez, pueda traducirse en un "mejor control de la enfermedad, menos tratamientos fallidos, menos toxicidad innecesaria, y mayor probabilidad de respuesta sostenida" en cáncer de pulmón, postulándose este sistema de tumores artificiales omo una "una herramienta fiable para el desarrollo de nuevas terapias". 

Aunque todavía no se atreve a dar cifras concretas, Guasch está convecida de que, tal y como demuestra la experiencia previa, personalizar la terapia, redundará en una mejora de la supervivencia y la calidad de vida de los pacientes. No solo eso. Desde el punto de vista clínico, desentrañar el funcionamiento de los tumores pulmonares podría ayudar a identificar "biomarcadores útiles para diagnóstico o estratificación futura".