Pistas genéticas revelan el próximo paso del cáncer de pulmón

Saber si un tumor podría crecer o diseminarse a otras partes del cuerpo de un paciente podría ser clave para la supervivencia, y ahora los científicos están un paso más cerca de desbloquear la capacidad de predecir precisamente eso.

En una serie de siete artículos publicados hoy (miércoles 12 de abril) en Naturaleza y Medicina naturalinvestigadores del Instituto Francis Crick y el University College London (UCL) describen cómo los cambios en el ADN de las células cancerosas les permiten anticipar cómo se comportarán esas células en el futuro.

Esto incluye dónde y cuándo se propagará el cáncer a otras partes del cuerpo en un proceso conocido como metástasis, que es responsable de la mayoría de las muertes por cáncer en todo el mundo.

Los hallazgos algún día podrían permitir a los médicos usar un análisis de sangre para predecir cómo puede crecer y propagarse el cáncer de un paciente, permitiéndoles rastrearlo y adaptar rápidamente el tratamiento en tiempo real. También ofrece una ruta posible a través de la cual los médicos podrían analizar el riesgo de que la enfermedad regrese después de la cirugía.

Si bien la investigación se llevó a cabo en pacientes con cáncer de pulmón, los científicos dicen que sus hallazgos también podrían aplicarse a otros tipos de cáncer, como el cáncer de piel o el cáncer de riñón.

Estos estudios son la culminación de 9 años de investigación de £ 14 millones de Cancer Research UK Estudio TRACERx—el primer estudio a largo plazo de cómo evoluciona el cáncer de pulmón. TRACERx es un esfuerzo de investigación a nivel nacional, que involucra a más de 800 pacientes en ensayos clínicos y una comunidad de 250 investigadores que se encuentran en 13 hospitales en todo el Reino Unido.

El investigador principal con sede en el Instituto Francis Crick en Londres, UCL y el director clínico de Cancer Research UK, el profesor Charles Swanton, dijo: «TRACERx reconoce que el cáncer no es estático y la forma en que tratamos a los pacientes tampoco debería serlo.

«Lo que hace que el proyecto TRACERx sea particularmente poderoso es que trata los tumores como ‘ecosistemas’ en constante cambio compuestos por diversas poblaciones de células cancerosas.

«Al observar el tumor en su totalidad, podemos observar cómo estas poblaciones de células interactúan e incluso compiten entre sí, lo que nos ayuda a obtener información valiosa sobre la probabilidad de que un tumor regrese y cuándo podría suceder. observar cómo es probable que el tumor evolucione con el tiempo, se propague y responda al tratamiento, ofreciendo esperanza a millones de pacientes en el futuro».

En estos siete estudios, los investigadores de Crick y UCL siguieron a 421 de los 842 participantes de TRACERx desde el momento en que fueron diagnosticados para monitorear cómo cambiaron sus tumores con el tiempo. Los pacientes tenían cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP), el tipo más común de cáncer de pulmón.

Entre los principales hallazgos de los siete artículos, los investigadores encontraron que:

• Los tumores pueden estar formados por muchas poblaciones diferentes de células cancerosas que portan conjuntos de genes que cambian constantemente. Cuanto más diversos sean estos tumores, más probable es que el cáncer del paciente regrese dentro de un año de tratamiento.
• Algunos patrones de cambios en el ADN cuando se observan en el tumor de un paciente indican lo que su cáncer podría hacer a continuación.
• Estos patrones podrían indicar a los médicos qué partes de un tumor podrían crecer y diseminarse a otras partes del cuerpo en el futuro.
• Los análisis de sangre podrían usarse para monitorear estos cambios en el ADN del tumor en tiempo real, lo que ayudaría a los médicos a detectar signos tempranos de que el cáncer está regresando o no responde al tratamiento.

Los cambios constantes en las células permiten que los tumores prosperen

Los tumores están formados por diferentes «poblaciones» de células cancerosas que portan diferentes mutaciones genéticas. Cuanto más diversas son estas mutaciones, más pueden evolucionar los tumores y ganar resistencia a los tratamientos.

Los investigadores encontraron que los patrones específicos de mutaciones genéticas en las poblaciones celulares permiten que el cáncer regrese en un paciente más rápido, dentro del año de la cirugía.

Estos patrones de mutaciones también indican si es más probable que un tumor se propague a otras áreas del cuerpo más allá de los pulmones y el tórax.

Armados con esta información, los médicos podrían algún día predecir si alguien con cáncer en etapa temprana, que debe ser tratado con éxito con cirugía, puede terminar viendo que su cáncer regresa.

En otro descubrimiento, los investigadores encontraron que la diversidad genética de las poblaciones de células dentro de un tumor no solo se deriva de los cambios genéticos, sino también de la forma en que se expresan los genes.

Los cambios en la expresión génica pueden afectar aspectos importantes de la biología del cáncer, incluso si un tumor regresará después de la cirugía.

En este caso, los investigadores sugieren que los médicos que tratan a pacientes con cáncer de pulmón podrían intervenir de manera temprana al identificar a aquellos cuyo cáncer tiene mayor riesgo de regresar después de la cirugía y hacer un seguimiento con tratamiento adicional, para ayudar a prevenir que el cáncer regrese.

Identificar qué hace que el cáncer se propague

Los investigadores también observaron más de cerca cómo se propagó el cáncer de pulmón en los participantes de TRACERx.

Identificaron qué células en un tumor tenían más probabilidades de ser responsables de la propagación del cáncer (metástasis) en el futuro porque estas células tenían más probabilidades de albergar ciertos cambios en sus genes. Estos indican que una célula tiene una mayor probabilidad de abandonar el tumor y trasladarse a otras partes del cuerpo, donde luego se convierte en un nuevo tumor.

La metástasis es responsable de la mayoría de las muertes por cáncer, por lo que comprender qué partes del tumor son responsables de desencadenar este proceso podría permitir a los investigadores orientar los tratamientos específicamente para prevenir la propagación del cáncer.

Transformando la forma en que rastreamos los cánceres de las personas

Los científicos de TRACERx también investigaron si podían rastrear los cambios en el tumor y las características de su diversidad genética sin necesidad de cirugía o biopsias, un tipo de procedimiento médico invasivo que consiste en tomar una pequeña muestra de tejido y examinarla en un laboratorio.

Al analizar el ADN liberado en el torrente sanguíneo de las células tumorales, conocido como ADN tumoral circulante (ctDNA), encontraron que la presencia de ctDNA en la sangre antes o después de la cirugía sugería que era muy probable que el cáncer del paciente regresara en el futuro.

La presencia de ADN tumoral en la sangre no es el único indicador de que el cáncer podría propagarse o reaparecer. Los investigadores encontraron que los patrones microscópicos creados por la disposición de las células tumorales están relacionados con el riesgo de que el cáncer regrese.

El director ejecutivo de investigación de Cancer Research UK, el Dr. Iain Foulkes, dijo: «Un análisis de sangre que lee ctDNA podría permitir a los médicos rastrear el cáncer de alguien en tiempo real, permitiéndoles personalizar los tratamientos para ese paciente».

«Actualmente, la mejor opción que tenemos para controlar el tumor de un paciente es extraer tejido, ya sea a través de una biopsia o durante una cirugía. Ambas son opciones invasivas y lentas que nos brindan una instantánea limitada de cómo se comporta el tumor en un momento dado». tiempo.

«El análisis de ctDNA nos daría una imagen más completa de cómo está cambiando el tumor a lo largo de la enfermedad del paciente mediante análisis de sangre mínimamente invasivos. Permitiría a los médicos tratar a las personas de manera más proactiva, tomando medidas rápidas para cambiar un plan de tratamiento que no está funcionando .»

TRACERx ya ha entrado en su próxima fase, conocida como TRACERx EVO, que recibirá poco menos de 15 millones de libras esterlinas en fondos adicionales durante los próximos siete años para mejorar nuestra comprensión de la evolución del tumor y utilizar ese conocimiento para cambiar la forma en que se trata a los pacientes con cáncer.