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La organización Human Tumor Atlas Network publicó la investigación en base a biopsias de 2000 pacientes que permitirá nuevos tratamientos personalizados y una nueva era contra la enfermedad
Se trabajó en tumores de mama, colon y páncreas que revela el “microentorno tumoral” y permiten identificar zonas con distintas mutaciones y potencial para personalizar tratamientos
Buenos Aires-(Nomyc)-Lo esencial: la Human Tumor Atlas Network (HTAN) dio a conocer los primeros “Mapas Tridimensionales” de varios tumores, un avance financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.
El atlas, publicado en Nature, analiza biopsias de 2.000 pacientes y ofrece una visión detallada del desarrollo del cáncer y su entorno y esta tecnología innovadora permite detectar áreas con diferentes mutaciones genéticas y actividad celular, lo que podría guiar tratamientos personalizados para mejorar la efectividad de la inmunoterapia y otras terapias oncológicas, en un enfoque promete redefinir la forma en que se tratan los tumores al identificar qué zonas pueden responder mejor a terapias específicas.
La importancia: el atlas tridimensional de tumores podría revolucionar el tratamiento del cáncer y acelerar el desarrollo de terapias personalizadas, al aportar información precisa y detallada del desarrollo y evolución de estos tumores en el tiempo y el espacio.
Además:
Los primeros mapas tridimensionales (3D) de tumores publicados corresponden a varios tipos de cáncer, entre ellos mama, colon y páncreas y su creación, que recoge los hallazgos en 12 artículos científicos publicados en la revista Nature, se centró en analizar las muestras de biopsias de 2.000 pacientes.
Este proceso no solo ofrece una visión completa de las células tumorales, sino también del microentorno que las rodea, incluye vasos sanguíneos y células inmunitarias, así como células estructurales que interactúan con el tumor y estos mapas, también, permiten a los investigadores visualizar las ubicaciones exactas de cada tipo de célula y entender cómo sus funciones influyen en el avance del cáncer.
Uno de los puntos clave es el papel del “microentorno tumoral”, concepto, que si bien es conocido desde hace una década, “nunca había sido descrito con la precisión que hoy permiten los planos tridimensionales”.
En palabras de Li Ding, investigadora de la Universidad Estatal de Washington “la visibilidad tridimensional nos permite observar no solo cómo actúa cada célula del microentorno tumoral, sino cómo cambia su comportamiento en respuesta a un tratamiento o cuando el tumor se extiende a otros órganos y produce metástasis”.
Este tipo de conocimiento promete impactar de manera directa en la personalización de tratamientos, ya que poder identificar, por ejemplo, áreas de un tumor con mayor actividad de células inmunitarias (las “regiones calientes”) sugiere que estas zonas pueden responder mejor a las inmunoterapias, mientras que las “regiones frías”, con baja actividad inmune, podrían requerir enfoques alternativos.
El reto de la heterogeneidad tumoral, la capacidad de construir un atlas tan detallado permitió una observación fundamental: la heterogeneidad del cáncer, ya que en contra de la idea previa de que los tumores son masas homogéneas, los mapas tridimensionales han confirmado que cada tumor es una estructura altamente compleja con áreas que presentan mutaciones genéticas distintas, lo que a su vez significa que “un mismo tumor podría requerir tratamientos diferenciados en cada una de sus zonas, dada la diversidad de sus características celulares”.
Un caso ilustrativo es el del “cáncer colorrectal”, en el que se identificó “que diferentes mutaciones celulares colaboran para formar el tumor, un proceso mucho más dinámico que el crecimiento desde un único clon mutado, como se creía, lo que a su vez, podría tener repercusiones enormes en la medicina personalizada, donde el tratamiento ideal requerirá identificar y atacar las distintas mutaciones que coexisten en un mismo tumor”.
Una técnica que redefine el tratamiento personalizado: el director de Biotecnología del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Fernando Peláez, comparó este hallazgo con “cuando se descifró el genoma humano”, destacando su impacto potencial en la práctica clínica.
Con la posibilidad de mapear de manera tridimensional un tumor a partir de una muestra de biopsia, los médicos podrían “conocer a fondo la estructura y composición de un tumor individual, adaptando así el tratamiento de manera específica y dirigida para cada paciente”.
En el caso del “cáncer de mama”, los nuevos mapas muestran que cada tipo de tumor de mama “se origina en tipos de células específicos”, lo que sugiere que conocer el origen celular de un tumor podría ser clave para decidir el tratamiento más efectivo.
Además de personalizar la terapia, estos mapas tridimensionales del cáncer permitirán “analizar cómo los tumores evolucionan y responden a los tratamientos, lo cual es muy útil en casos de resistencia a medicamentos”.
El análisis de células individuales, también posibilita “observar cómo se comporta cada célula bajo la influencia de un tratamiento, generando datos que podrán ser utilizados para anticiparse a la evolución de la enfermedad y ajustar la terapia en consecuencia”.
Sobre la inciativa: el proyecto de HTAN se lanzó en 2018 como parte de la iniciativa Cancer Moonshot, y desde entonces ha avanzado a pasos agigantados en la creación de estos atlas tridimensionales, involucra un equipo interdisciplinario de investigadores que utilizan tecnologías de vanguardia y complejas plataformas de análisis celular para obtener datos de cada célula involucrada en un tumor y de sus microambientes circundantes.
Gracias a este enfoque innovador, los investigadores ya han identificado que las células cancerígenas suelen concentrarse en el núcleo del tumor, mientras que las células inmunitarias se localizan en su periferia, lo que proporciona información crucial sobre cómo y dónde actúan las defensas del organismo y cómo son aprovechadas por el cáncer.
Esta disposición celular, visible solo a través de estos nuevos mapas tridimensionales, ha permitido entender mejor por qué ciertas regiones de un tumor son más resistentes a la inmunoterapia.
El futuro de la medicina oncológica: aunque estos hallazgos aún no están disponibles para aplicaciones clínicas inmediatas, la investigación en torno a los atlas tridimensionales está sentando las bases para una nueva era en la medicina personalizada.
La implementación de estos mapas en la práctica médica podría permitir en el futuro que los médicos evalúen rápidamente la estructura y el comportamiento de un tumor específico, determinando así las mejores opciones de tratamiento para cada paciente.
Como indica Peláez, “cada cáncer es distinto y conocerlo con el grado de detalle que puede ofrecer la técnica tridimensional permitirá, en un futuro, tomar las mejores decisiones para el paciente a través de un tratamiento a medida de cada tumor”, lo que representa un cambio radical frente a los enfoques generalizados de tratamiento oncológico, al plantear un sistema donde las terapias sean mucho más específicas y adecuadas a la particularidad de cada caso.
El proyecto HTAN, también invita a reflexionar sobre los desafíos que plantea la heterogeneidad tumoral y la interacción entre distintos tipos de células dentro del tumor y
la identificación de “regiones calientes” y “frías” en un mismo tumor es solo uno de los puntos que deben ser considerados para mejorar la efectividad de la inmunoterapia y además, la posibilidad de que distintos tipos de células con mutaciones diversas estén activas en el mismo tumor plantea preguntas sobre cómo diseñar tratamientos que aborden esta diversidad sin comprometer otras funciones vitales del cuerpo.
Aunque estos avances son prometedores, todavía queda mucho camino por recorrer en la comprensión completa del cáncer y su tratamiento efectivo, por lo que en palabras de Xiaoshun He, principal autor de uno de los estudios recientes, “sabemos que el hígado juega un papel fundamental en la recuperación cerebral después de un paro cardíaco, pero entender los límites de su intervención es el siguiente gran desafío”.
A modo de resumen, los Atlas Tridimensionales de cáncer representan uno de los avances más importantes en la oncología contemporánea, ya que al combinar tecnología de punta con una visión detallada del comportamiento del cáncer y su microentorno, los investigadores están construyendo una plataforma que promete redefinir la manera en que enfrentamos esta enfermedad y nos acerca un poco más a un futuro donde los tratamientos sean tan específicos y efectivos como cada paciente lo necesita.
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