Un grupo de científicos del Centro Oncológico Integral VCU Massey ha revelado un nuevo código genético que actúa como un cabecilla del cáncer, reclutando y desplegando una banda de células tumorales para incitar una guerra territorial biológica invadiendo órganos sanos y dominando a las células normales.
por la Universidad Commonwealth de Virginia
Este descubrimiento, publicado hoy , 9 de diciembre, en Nature Biotechnology , podría revelar una comprensión completamente diferente de los orígenes del cáncer dentro del cuerpo, así como ofrecer información sobre nuevas estrategias de tratamiento que podrían apuntar al crecimiento de tumores en sus primeras etapas.
Los autores del estudio también han desarrollado una terapia intravenosa que permite a las células sanas generar una respuesta inmunitaria y desarrollar una resistencia defensiva contra estas células tumorales invasoras. Este tratamiento ya ha demostrado su eficacia en tumores de ovario, pero las implicaciones de esta investigación podrían ser universales para todos los tipos de cáncer .
«Identificamos un mecanismo biológico a través del cual las células cancerosas alteran el cuerpo humano, alterando el genoma de las células huésped y obligándolas a un estado de baja aptitud, creando una enorme ventaja para que el cáncer tome el control», dijo la autora del estudio Esha Madan, Ph.D., miembro del programa de investigación de Biología del Cáncer en Massey y profesora adjunta en el Departamento de Cirugía de la Facultad de Medicina de VCU.
«Hemos desarrollado un anticuerpo monoclonal que puede detener este proceso. Ya existen muchos medicamentos específicos para tratar los tumores, pero por primera vez estamos permitiendo que todo nuestro cuerpo, más allá del sistema inmunológico, luche contra el cáncer».
A través de investigaciones previas, Madan, el coautor del estudio, el Dr. Rajan Gogna, y sus colaboradores descubrieron que, además del sistema inmunológico, el cuerpo humano tiene una función inherente de vigilancia vecinal, donde las células sanas detectan células anormales y alertan a otras células normales para evitar de manera efectiva que las células invasivas causen algún daño. Sin embargo, en algún punto del camino, esta función falla durante la progresión del cáncer.
El recorrido de una célula cancerosa puede durar muchos años antes de convertirse en un tumor que se diagnostica en la clínica, y necesita tiempo para instalarse en un órgano y multiplicarse. Cuando las células cancerosas aparecen en un órgano, participan en un enfrentamiento territorial con las células normales a través de un proceso llamado competencia celular. Tienen la capacidad de comunicarse entre sí mediante «huellas digitales de aptitud», proteínas en la superficie celular que actúan como mensajeros entre los dos grupos mediante una serie de códigos.
Cada célula del cuerpo humano lleva un código en su superficie. Gogna y Madan identificaron una proteína desconocida hasta entonces, llamada gen Flower, que es responsable de transmitir un código de aptitud que puede expresarse en dos formas: Flower-Win y Flower-Lose.
Como lo indican los nombres, las células que expresan el código Flower-Win son más dominantes y superan a las células que expresan el código Flower-Lose. Básicamente, cuando se encuentran, una célula «ganadora» mata a una célula «perdedora» y ocupa su espacio en un órgano. Se descubrió que las células cancerosas expresaban altos niveles del código Flower-Win, mientras que las células normales expresaban con mayor frecuencia el código Flower-Lose.
«El cáncer funciona básicamente como un matón local, y estas proteínas Flower le dan las herramientas para comportarse de esa manera», dijo Gogna, miembro del programa de investigación de Terapéutica del Desarrollo en Massey y profesor asistente en el Departamento de Genética Humana y Molecular en la Facultad de Medicina de VCU.
«Cuando sobreexpresan este código Flower-Win, intimidan a las células anfitrionas señalando que son los jefes, mostrando sus armas genéticas para comunicar al vecindario celular que están aquí para sobrevivir y prosperar».
Los investigadores de Massey han patentado un anticuerpo monoclonal, un fármaco fabricado en laboratorio que se administra por infusión y que se dirige específicamente al gen Flower y se une a él, lo que ha reducido significativamente el crecimiento del cáncer y mejorado la supervivencia en modelos de cáncer de ovario. El fármaco actúa enmascarando la expresión del código Flower-Lose entre las células sanas, lo que permite que el cuerpo continúe de manera efectiva su rutina habitual de vigilancia biológica del vecindario y rechace a las células tumorales invasoras .
«Sabemos que la detección temprana es fundamental para obtener resultados favorables para los pacientes», afirmó el coautor del estudio, el Dr. Robert A. Winn, director del centro oncológico y titular de la cátedra Lipman de oncología en Massey. «Los hallazgos de esta investigación pionera podrían abrir el camino a nuevos tratamientos capaces de atacar los tumores en las primeras etapas de la enfermedad, que son las más curables».
De cara al futuro, los autores del estudio esperan poder investigar la eficacia de este anticuerpo en ensayos clínicos, y muchas otras instituciones prestigiosas ya han expresado interés en asociarse con Massey en un esfuerzo multicéntrico.
Aunque el anticuerpo monoclonal ha demostrado ser prometedor en el cáncer de ovario , los investigadores creen que los hallazgos del estudio tendrán amplias implicaciones para el tratamiento de todos los tipos de tumores en sus formas más tempranas.
«La colaboración entre la Facultad de Medicina de la VCU y Massey tiene un valor y un impacto ilimitados. Nuestros científicos siguen avanzando al afrontar y estudiar las preguntas difíciles», afirmó el coautor del estudio, el Dr. Arturo P. Saavedra, MD, Ph.D., decano de la Facultad de Medicina de la VCU.
«Si bien a menudo puede parecer desalentador, riesgoso y costoso, las investigaciones innovadoras realizadas por nuestros equipos han demostrado que ningún desafío es demasiado grande cuando se trata de mejorar la salud de nuestra comunidad y nuestra nación».
Más información: Esha Madan et al, Las células tumorales ováricas obtienen una ventaja competitiva al reducir activamente la aptitud celular de las células del microambiente, Nature Biotechnology (2024). DOI: 10.1038/s41587-024-02453-3
