Desarrollan avatares tumorales para combatir el cáncer colorrectal

¿Cómo determinar el tratamiento más efectivo para el cáncer de colon? La respuesta a la quimioterapia varía mucho de un paciente a otro. Un equipo de la Universidad de Ginebra (UNIGE) ha desarrollado un nuevo método para probar diferentes fármacos, sin atravesar el cuerpo del afectado y sin recurrir a la experimentación con animales. Los investigadores utilizaron organoides, reproducciones en miniatura de órganos y tejidos, derivados de pacientes y expuestos a tratamientos. Luego se modelaron los resultados de estas pruebas. Este enfoque, cuyos resultados se pueden encontrar en el Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, abre el camino a terapias optimizadas y personalizadas contra diversas formas de cáncer y otras enfermedades.

Con más de 1,4 millones de personas afectadas cada año, 700.000 de ellas fatalmente, el cáncer colorrectal es el tercer cáncer más diagnosticado en el mundo y el segundo más mortal, solo después del cáncer de pulmón. Su tratamiento se basa principalmente en una combinación de quimioterapias denominada FOLFOXIRI. Sin embargo, su efectividad varía de un paciente a otro y sus efectos secundarios son significativos. También conduce a una resistencia progresiva a los medicamentos en la mayoría de los pacientes.

¿Cómo se pueden probar y optimizar las combinaciones de quimioterapia para cada paciente sin causar numerosos efectos secundarios? Un equipo de UNIGE dirigido por Patrycja Nowak-Sliwinska, profesora asociada de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y miembro del Centro de Investigación Traslacional en Oncohematología (CRTOH), ha encontrado la solución mediante el uso de organoides. Estas estructuras celulares tridimensionales, creadas en el laboratorio, reproducen la estructura y funciones de determinados tejidos y órganos.

Son casi como órganos

“Estos microtejidos no son órganos como tales”, explica George M. Ramzy, investigador postdoctoral en la Escuela de Ciencias Farmacéuticas de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y primer autor del estudio. “Tienen algunas diferencias fisiológicas importantes, como no tener sistema vascular ni nervioso. Sin embargo, son modelos muy efectivos para probar tratamientos”.

Los investigadores comenzaron con tejido canceroso tomado de pacientes no tratados en los Hospitales Universitarios de Ginebra (HUG). Al cultivar células madre a partir de estos tejidos, que gradualmente se dividieron y organizaron en estructuras tridimensionales, los científicos pudieron producir organoides, o tumoroides, a partir del tumor de cada paciente.

“Luego probamos diferentes medicamentos en estos modelos, sin saber sus antecedentes genéticos”, explica Patrycja Nowak-Sliwinska. Estos antecedentes individuales determinan en gran medida la eficacia de los tratamientos. Por lo tanto, los investigadores comenzaron desde cero, basando todo su estudio sobre la observación de la respuesta de las células en tiempo real.

Rápido, efectivo y personalizado

Estos avatares de tumores fueron expuestos a una gama de siete tratamientos actualmente en uso clínico. Dependiendo de la respuesta del organoide cada paciente, se adaptaron la combinación y las dosis de dichos tratamientos. Todos los resultados fueron modelados matemáticamente para predecir la eficacia y dosis óptimas para cada organoide, es decir, para cada paciente.

Estas pruebas se llevaron a cabo durante dos semanas. ''Esta es una clínica marco de tiempo relevante: es el marco de tiempo que actualmente necesita el profesional médico para elegir un tratamiento después de alcanzar el diagnóstico”, dice Patrycja Nowak-Sliwinska.

Gracias a una colaboración entre el laboratorio de investigación UNIGE y la EPFL, los investigadores pudieron determinar la etapa
del tumor de cada paciente y las principales mutaciones involucradas en la progresión de la enfermedad. Esta información es relevante y esencial para comprender mejor la elección y el mecanismo de acción de cada combinación de drogas ‘‘Cada paciente es diferente y requiere un tratamiento específico”, agrega Patrycja Nowak-Sliwinska.

Este enfoque innovador, sin modelos animales, acaba de ser patentado. Ofrece tratamiento personalizado para muchas formas de cáncer, pero también para otras enfermedades como las cardiovasculares o las víricas. Se están realizando ensayos para el cáncer renal. Para el equipo de investigación, el siguiente paso será trabajar en organoides tumores de cáncer de colon pretratados, que por lo tanto muestran signos de resistencia. El objetivo también será acortar la duración del proceso de optimización.

Fuente: UNIGE