El mayor atlas del c¨¢ncer acerca nuevos tratamientos contra tumores incurables

Una de cada dos personas vivas desarrollar¨¢ c¨¢ncer a lo largo de su vida. En ninguno de los casos los m¨¦dicos podr¨¢n saber por qu¨¦, quiz¨¢s hace 15 a?os o m¨¢s, una c¨¦lula sana se transform¨® en un prec¨¢ncer; ni cu¨¢ndo esa misma c¨¦lula se hizo maligna y acab¨® desencadenando el tumor. Este nivel de detalle casi de ciencia-ficci¨®n puede hacerse realidad gracias a los nuevos atlas tridimensionales del c¨¢ncer, que describen c¨¦lula a c¨¦lula el interior de los tumores, el tejido que los rodea, y el sistema inmune que intenta eliminarlos. Es una nueva dimensi¨®n para comprender c¨®mo funciona esta compleja enfermedad y buscar nuevas formas de curarla.

Este mi¨¦rcoles se publican los atlas tridimensionales de algunos de los c¨¢nceres m¨¢s letales: p¨¢ncreas, mama con met¨¢stasis, colon, ri?¨®n, ¨²tero y v¨ªas biliares. Es una haza?a cient¨ªfica que ha llevado a?os de trabajo y que analiza muestras de m¨¢s de 2.000 pacientes. Los resultados son parte del Atlas de Tumores Humanos, un proyecto internacional liderado por Estados Unidos que quiere cartografiar todos los tipos de tumor conocidos, y que forma parte del megaproyecto C¨¢ncer Moonshot, la nueva carrera espacial para reducir a la mitad las muertes por c¨¢ncer.

Los nuevos atlas ofrecen la primera visualizaci¨®n del c¨¢ncer en tres dimensiones. Tambi¨¦n aportan la descripci¨®n m¨¢s detallada hasta la fecha no solo de c¨®mo es, d¨®nde est¨¢ y qu¨¦ hace cada c¨¦lula de un c¨¢ncer, sino c¨®mo se comunican entre s¨ª, y c¨®mo se relacionan con el llamado microambiente tumoral: el tejido circundante que en muchas ocasiones act¨²a como una muralla para el sistema inmune y los tratamientos oncol¨®gicos. Es la actual frontera de la investigaci¨®n en este campo. Los resultados aparecen en una colecci¨®n de 12 estudios en Nature y otras revistas del mismo grupo editorial.

¡°Estos estudios abren una nueva era en la investigaci¨®n del c¨¢ncer y tienen el potencial de transformar nuestra comprensi¨®n de la enfermedad y sus futuros tratamientos¡±, explica la genetista Li Ding, profesora de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis (Estados Unidos), y coautora de uno de los principales trabajos. Por primera vez, se puede estudiar la evoluci¨®n del c¨¢ncer en el tiempo y el espacio a diferentes niveles de detalle, desde la actividad de los genes y otras mol¨¦culas dentro de las c¨¦lulas, a c¨®mo estas se organizan a nivel macrosc¨®pico dentro de los ¨®rganos. Con esta nueva remesa de datos publicada hoy, la mayor hasta la fecha, ya hay 14 atlas de 21 tipos de tumor distintos

Todas las personas descendemos de una sola c¨¦lula que se va multiplicando hasta crear un organismo completo, hecho de unos 30 billones de c¨¦lulas. Hasta hace poco se pensaba que tambi¨¦n un tumor, por grande que sea, tiene su origen en una sola c¨¦lula maligna. Otro de los trabajos publicados hoy demuestra que no es siempre as¨ª. Dentro de un tumor puede haber varias c¨¦lulas diferentes que han iniciado el c¨¢ncer, cada una con su perfil gen¨¦tico y su agresividad. Esto puede explicar por qu¨¦ los tratamientos son capaces de eliminar parte de un tumor, pero no erradicar por completo un c¨¢ncer. Los estudios han analizado c¨®mo responden las diferentes partes de un tumor a los tratamientos y qu¨¦ sucede cuando consigue invadir otros ¨®rganos y causar met¨¢stasis, la culpable del 90% de todas las muertes por c¨¢ncer.

¡°El comportamiento de un tumor no solo depende de su gen¨¦tica¡±, explica a este diario Ken Lau, bi¨®logo de la Universidad Vanderbilt y coautor de otro de los trabajos publicados hoy. ¡°Lo mismo sucede con las personas, no somos solo nuestra gen¨¦tica, sino tambi¨¦n nuestras experiencias y con qui¨¦nes nos relacionamos; nuestro ambiente. Esto es lo que estamos viendo ahora gracias a estos atlas¡±, detalla.

La esperanza es que estas nuevas t¨¦cnicas de an¨¢lisis ayuden a entender por qu¨¦ un c¨¢ncer en estado inicial se expande sin control y acaba con la vida del paciente en apenas un a?o, mientras otro m¨¢s avanzado acaba cur¨¢ndose. Hasta la llegada de la tecnolog¨ªa de an¨¢lisis c¨¦lula a c¨¦lula en 2013, el c¨¢ncer se estudiaba en bruto: machacando c¨¦lulas y analizando el ADN, ARN y prote¨ªnas presentes en esta sopa, que pod¨ªa contener no solo c¨¦lulas malignas, sino tambi¨¦n otras de tejido circundante e inmunitarias. Esto imped¨ªa tener una visi¨®n espacial y tridimensional de c¨®mo es un tumor vivo dentro de un ¨®rgano.

El trabajo de Lau se centra en lesiones precancerosas: grupos de c¨¦lulas que colaboran entre s¨ª y que pueden acabar generando un tumor. Una de las aplicaciones l¨®gicas de estas nuevas t¨¦cnicas es entender por qu¨¦ en los pa¨ªses desarrollados algunos tumores digestivos, incluidos los de colon, se diagnostican en gente cada vez m¨¢s joven. ¡°Hay estudios epidemiol¨®gicos que apuntan al consumo de antibi¨®ticos y a la dieta, pero no sabemos c¨®mo esos factores se integran a nivel celular. La posibilidad de estudiar los cambios entre una c¨¦lula sana y otra precancerosa podr¨ªa ayudarnos a entender qu¨¦ est¨¢ pasando, e incluso a dise?ar estrategias de prevenci¨®n en la poblaci¨®n general¡±, detalla.

Otro de los trabajos se centra en el c¨¢ncer de mama metast¨¢sico, una fase incurable de la enfermedad que ha sido menos estudiada por la dificultad de obtener y manejar muestras de pacientes, explica a este diario Aviv Regev, vicepresidenta de la farmac¨¦utica Genentech y pionera de los atlas celulares del cuerpo humano. ¡°Cada uno de estos atlas nos permite bucear en un tipo de tumor y relacionar la evoluci¨®n del paciente con los cambios en el ecosistema celular del c¨¢ncer y su microambiente¡±, detalla la bioinform¨¢tica. Para Regev, los datos publicados son un material ¡°fant¨¢stico¡± para la inteligencia artificial. ¡°Por ejemplo¡±, detalla, ¡°podemos entrenar algoritmos para crear perfiles personales de un paciente y visualizar su tumor en tres dimensiones a partir de una biopsia¡±.

Los nuevos atlas constatan que el c¨¢ncer es mucho m¨¢s complejo de lo que se pensaba. Ya no es solo que cada tumor de cada persona sea ¨²nico, sino que en su interior tambi¨¦n hay distintas estructuras celulares que condicionan su respuesta a los tratamientos.

¡°El nivel de detalle de estos estudios no tiene precedentes, parece un milagro¡±, reconoce Fernando Pel¨¢ez, director de biotecnolog¨ªa del Centro Nacional de Investigaciones Oncol¨®gicas. Una de las aportaciones claves de estos estudios, explica el cient¨ªfico, es el conocimiento del microambiente tumoral. Hasta ahora se sospechaba que el tejido que rodea a los tumores ¡°no es inerte¡±; a veces contribuye a la destrucci¨®n del c¨¢ncer con se?ales antitumorales y otras hace justo lo contrario, promoviendo el crecimiento del tumor y desactivando las c¨¦lulas del sistema inmune. ¡°La belleza de estos atlas¡±, razona Pel¨¢ez, es ¡°el nivel de detalle que aportan sobre este punto y el gran n¨²mero de muestras que abarca¡±. El bi¨®logo molecular cree que es ¡°perfectamente plausible¡± que en el futuro estas t¨¦cnicas de an¨¢lisis se usen en entornos m¨¦dicos, al igual que actualmente se hacen an¨¢lisis rutinarios de genes o genomas completos de pacientes.

Eduard Batlle, jefe del laboratorio de c¨¢ncer de colon del Instituto de Investigaci¨®n Biom¨¦dica de Barcelona, resalta: ¡°Esta nueva capa de informaci¨®n nos dice qu¨¦ c¨¦lulas est¨¢n resistiendo a los tratamientos y qu¨¦ c¨¦lulas generan la met¨¢stasis en otros ¨®rganos¡±. ¡°Gracias a estos atlas podemos identificar nuevos nodos de comunicaci¨®n entre c¨¦lulas que podr¨ªan cortarse con f¨¢rmacos. La otra aplicaci¨®n futura ser¨ªa identificar a los pacientes que tienen m¨¢s riesgo de que sus lesiones precancerosas se transformen en tumores y desarrollar terapias preventivas¡±. El bioqu¨ªmico cree que esta ¡°es la siguiente frontera en la investigaci¨®n del c¨¢ncer¡±.