Un sistema de proteínas que ayuda a explicar por qué algunos pacientes con cáncer colorrectal no responden a la quimioterapia, lo que ofrece la esperanza de tratamientos más efectivos y personalizados. Los hallazgos también pueden arrojar luz sobre otros cánceres e incluso afecciones neurológicas, lo que lo convierte en un paso prometedor hacia una medicina más inteligente y dirigida.
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto una nueva y prometedora vía para tratar el cáncer colorrectal, la tercera causa principal de muertes relacionadas con el cáncer en el mundo.
Al analizar los datos genéticos específicos del paciente, los científicos identificaron un sistema de proteínas que podría predecir la resistencia a la quimioterapia y abrir la puerta a tratamientos más personalizados y efectivos.
El estudio, dirigido por la Prof. Michal Linial, el Prof. Or Kakhlon y Keren Zohar de la Universidad Hebrea de Jerusalem, junto con el Prof. Ulf D. Kahlert y el Dr. Marco Strecker, comparó el tumor y el tejido sano de 32 pacientes con cáncer colorrectal.
Utilizando secuenciación avanzada, histología de muestras tumorales y modelos tumorales derivados de pacientes, el equipo descubrió un papel fundamental para el sistema transportador de cistina / glutamato, conocido como Xc-, en el impulso del crecimiento tumoral y la resistencia al tratamiento.
Un enfoque personalizado para el tratamiento del cáncer
Los investigadores se centraron en el gen llamado SLC7A11 (xCT), que se encontró que estaba sobreexpresado de manera constante en muestras de tumores. Cuando se combina con otro gen asociado, ayuda a formar el transportador Xc-, un mecanismo que las células cancerosas utilizan para regular el estrés y resistir la muerte celular.
Al interrumpir este sistema de transporte en modelos de laboratorio y organoides derivados de pacientes, el equipo demostró que bloquearlo podría hacer que los tumores sean más vulnerables al tratamiento. Los hallazgos también revelaron una “firma” proteica única en la superficie de las células tumorales que puede servir como biomarcador para predecir qué pacientes tienen probabilidades de resistir la quimioterapia convencional.
Más allá del cáncer de colon
La investigación destaca nuevas oportunidades para atacar la ferroptosis, una forma de muerte celular programada que las células cancerosas a menudo evaden. Es importante destacar que las mismas vías biológicas también se conectan a los procesos de supervivencia neuronal, lo que sugiere una relevancia potencial para otros cánceres y posiblemente trastornos neurológicos.
“Nuestro estudio muestra el poder de integrar datos específicos del paciente con modelos funcionales”, dijo la profesora Linial. “Este enfoque no solo identifica lo que hace que el tumor de cada paciente sea único, sino que nos muestra dónde el cáncer es más vulnerable”.
El profesor Kahlert agregó: “Estos hallazgos podrían ayudar a diseñar nuevas terapias que sean más efectivas y personalizadas, ofreciendo esperanza para los pacientes que enfrentan esta enfermedad devastadora”.
Hacia el impacto clínico
El descubrimiento posiciona al transportador Xc- como una diana terapéutica predictiva en el cáncer colorrectal y subraya la importancia de utilizar un análisis bioinformático cuidadoso dirigido por Keren Zohar. En este análisis, cada muestra tumoral se comparó directamente con una muestra normal del mismo paciente. De este modo, superando la diversidad entre las muestras tumorales. Los modelos derivados de pacientes se utilizaron para validar las predicciones computacionales. Los investigadores esperan que su trabajo acelere el desarrollo de nuevos medicamentos y estrategias de tratamiento destinadas a mejorar la supervivencia y la calidad de vida de los pacientes con cáncer colorrectal en todo el mundo.
El artículo de investigación titulado “Patient-specific pharmacogenomics demonstrates xCT as predictive therapeutic target in colon cancer with possible implications in tumor connectivity”, ya está disponible en Molecular Oncology.
Investigadores:
Marco Strecker1, Keren Zohar2, Martin Böttcher3, Thomas Wartmann4, Henry Freudenstein1, Maximilian Doelling1, Mihailo Andric1, Wenjie Shi1, Or Kakhlon5, Katrin Hippe6, Beatrix Jahnke7, Dimitrios Mougiakakos3, Franziska Baenke7,8, Daniel Stange7,8, Roland S. Croner1, Michal Linial2, Ulf D. Kahlert1.
Instituciones:
1) Cirugía Molecular y Experimental, Universidad Otto-von Guericke de Magdeburgo, Magdeburgo.
2) Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias, Universidad Hebrea de Jerusalem.
3) Clínica de Hematología y Oncología, Medicina Universitaria de Magdeburgo, Universidad Otto-von Guericke de Magdeburgo.
4) Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias, Universidad Hebrea de Jerusalem.
5) Departamento de Neurología, Centro Agnes Ginges de Neurogenética Humana, Centro Médico de la Universidad Hebrea-Hadassah.
6) Instituto de Patología, Medicina Universitaria de Magdeburgo, Universidad Otto-von Guericke de Magdeburgo.
7) Departamento de Cirugía, Centro Médico Universitario de Dresde.
8) Centro Nacional de Enfermedades Tumorales, Dresde.
