La investigación demuestra que la expresión en los tumores de las diferentes características distintivas del cáncer no es específica de cada célula, sino de su posición

¿Qué es un tumor? Esta es la pregunta fundamental que tenemos que responder si queremos tratar el cáncer con eficacia. Nuestra visión del cáncer y los tumores ha ido evolucionando con el tiempo, y ha pasado de ser un simple montón de células malignas, todas iguales, a una estructura celular más sofisticada, heterogénea y jerárquica, compuesta por muchos tipos celulares diferentes. Recientemente, ha surgido un nuevo paradigma en esta cuestión: las llamadas hallmarks of cancer, o características distintivas del cáncer.

Las hallmarks of cancer son características que, cuando se desbloquean en una célula, la llevan al camino de la transformación maligna, por expresarlo en palabras sencillas. Hasta la fecha, existen trece características distintivas, cada una de las cuales se define por la expresión de un conjunto de vías genéticas que pueden identificarse en el laboratorio mediante herramientas genómicas. Investigaciones anteriores demostraron que no todas las células de un tumor expresan todas las hallmarks, así que, ¿cómo se organiza la expresión de estas características distintivas? Y, lo que es más importante, ¿tiene esto alguna implicación clínica?

Para responder a estas preguntas, el Dr. Eduard Porta, investigador principal del laboratorio de Inmunogenómica del Cáncer del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras e investigador del grupo de Biología Computacional del Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación, dirigió un equipo de científicos de renombre, entre los que se encontraban el Dr. Esteller (IJC), el Dr. Barretina (IGTP), el Dr. Real (CNIO) y el Dr. Bailey (Simmons Center for Cancer Research, EE.UU.). Los resultados de esta colaboración se han publicado recientemente en la prestigiosa revista Cell Reports, donde se muestra el análisis exhaustivo de 63 muestras tumorales de 10 neoplasias malignas comunes, como el cáncer de mama, pulmón, próstata y colorrectal. El Dr. Mustafa Sibai firma el artículo como autor principal.

Nuevos enfoques para encontrar nuevas características

En la investigación, el equipo utilizó un enfoque totalmente nuevo y se centró en la identificación de las diferentes funcionalidades de cada célula en el tumor, teniendo en cuenta la expresión de su hallmark en lugar del tipo celular. De este modo, pudieron ver cómo las células malignas se especializaban en el crecimiento del tumor, mientras que las células no cancerosas que lo rodeaban (el denominado microambiente tumoral) contribuían con la supresión del sistema inmunitario o impedían la administración eficaz de fármacos contra el cáncer, por ejemplo.

Además, se observó que las distintas hallmarks se expresaban en células situadas en zonas específicas del tumor, una característica que también se observa en el desarrollo de tejidos y órganos. A este respecto, se observó que la posición de las distintas hallmarks no era aleatoria, sino que seguía un patrón que podía observarse en todos los tumores del estudio y, probablemente, en muchos otros tipos de cáncer.

Además, parecía que las hallmarks podían influirse mutuamente, y la posición de unas podía predecirse por la presencia de otras, utilizando algoritmos de Machine Learning. Esto supondría un gran cambio en la manera en la que estudiamos la evolución tumoral, pasando de un paradigma basado en la selección a una perspectiva ecológica, en la que la función, expresada en términos de hallmarks, podría ser fundamental.

Mejorar las terapias personalizadas

«Nuestros hallazgos demuestran que los tumores no son simples colecciones aleatorias de células cancerosas. Son ecosistemas muy organizados en los que distintas regiones desempeñan funciones específicas», afirma el Dr. Eduard Porta-Pardo, autor principal del estudio. Y añade: «Comprender estos patrones espaciales nos ayuda a identificar qué tumores tienen más probabilidades de responder a determinados tratamientos».

Aunque este debate pueda parecer muy académico, los resultados de la investigación van mucho más allá de responder a preguntas fundamentales y tienen un impacto real en pacientes reales de cáncer. El equipo comprobó si los patrones de expresión de las hallmarks influían en el tratamiento clínico de treinta y tres pacientes con cáncer de vejiga en el ensayo DUTRENEO y descubrió que las diferencias en estas características distintivas podrían explicar el éxito o el fracaso de la terapia adyuvante, lo que abre la puerta a un nuevo enfoque terapéutico en el futuro.

«Al identificar los ‘puntos calientes’ distintivos relacionados con la resistencia a los fármacos, podemos mejorar la forma de adaptar las terapias a cada paciente», afirma el Dr. Sibai. Como ejemplo, el Dr. Manel Esteller, coautor principal de la investigación, explica: «Para que los inhibidores de los puntos de control inmunitarios sean eficaces, no basta con que una célula cancerosa muestre marcadores de respuesta. Las células circundantes también deben crear un entorno de apoyo para que la inmunoterapia funcione». Los investigadores e investigadoras estarían cada vez más cerca de responder a la pregunta fundamental de «¿Qué es un tumor?» y, de paso, estos nuevos avances ayudarían a luchar contra el cáncer con mayor eficacia.