• Los resultados de un estudio dirigido por el VHIO, que se publican en la revista Cancer Cell, muestran que un nuevo método basado en la biopsia líquida puede monitorizar la expresión génica tumoral a través del ARN contenido en las vesículas extracelulares circulantes secretadas por las células cancerosas.
• Estos hallazgos podrían ayudar a predecir la respuesta al tratamiento, contribuir al desarrollo de nuevas estrategias de combinación para combatir los mecanismos de resistencia adquirida a los fármacos y ampliar las oportunidades de estudiar el cáncer a partir de biopsias líquidas.

Investigadores del Vall d’Hebron Instituto de Oncología (VHIO), que forma parte del Vall d’Hebron, demuestran en un estudio que publica la revista Cancer Cell que el material (ADN y ARN) contenido en las vesículas extracelulares derivadas del tumor que circulan en el torrente sanguíneo de los pacientes de cáncer de próstata metastático, refleja las características genómicas y transcriptómicas del tumor del paciente.

Las vesículas extracelulares secretadas por las células tumorales al torrente sanguíneo contienen material derivado del tumor que puede ser utilizado como biomarcador de respuesta y/o resistencia a tratamiento en pacientes con cáncer de próstata metastático En un artículo que publica hoy la revista Cancer Cell los investigadores describen cómo han desarrollado una nueva herramienta basada en biopsia líquida para monitorizar la expresión de genes del tumor a partir del ARNm contenido en vesículas extracelulares derivadas del tumor.

Este biomarcador podría ayudar a predecir la respuesta a tratamiento y al desarrollo de nuevas terapias combinadas para revertir los mecanismos de resistencia que las células tumorales adquieren durante el tratamiento.

Esta investigación ha sido posible gracias a la financiación de la Fundación “la Caixa”, la Fundación FERO y la Fundación CRIS Contra el Cáncer.

“Los resultados del estudio abren una vía a identificar biomarcadores para analizar la respuesta a tratamiento y la adquisición de resistencia y así tomar las decisiones clínicas más adecuadas en cada momento de la enfermedad” explica el Dr. Joaquin Mateo, oncólogo médico del Hospital Universitario Vall d’Hebron, jefe del Grupo de Investigación Traslacional en Cáncer de Próstata del VHIO y autor sénior de este estudio.

Nuevas estrategias para tratar pacientes con cáncer de próstata metastático resistente al tratamiento

El cáncer de próstata es el segundo cáncer más diagnosticado en España, el primero en hombres, con una estimación de 30.000 nuevos casos en 2024, según datos de la SEOM. En la actualidad, la inmensa mayoría se diagnostica en estadios iniciales y es curable mediante técnicas de cirugía, radioterapia o braquiterapia con y sin terapia hormonal.

Sin embargo, una proporción de estos tumores acaban desarrollando metástasis, o bien presentan metástasis desde el inicio. En estos casos, el uso de tratamientos hormonales o con quimioterapia puede ser efectivo, pero el tumor se acaba adaptando. Las herramientas para hacer seguimiento de esta adaptación tumoral pueden ayudar a seleccionar el mejor tratamiento para cada paciente en cada momento de la enfermedad.

Vesículas extracelulares circulantes en biopsia líquida de cáncer de próstata

Las vesículas extracelulares son unas partículas que liberan las células en condiciones normales para comunicarse con otras células del organismo. Estas vesículas son muy heterogéneas y su contenido es muy variado desde ADN, ARN, lípidos, proteínas…

En el contexto del cáncer, las vesículas extracelulares producidas por células tumorales son como exploradores del tumor en busca de nuevos lugares donde seguir expandiéndose y desempeñan un papel clave en la progresión tumoral, la regulación inmunitaria y la metástasis.

“Sin embargo, el potencial de las vesículas extracelulares tumorales como fuente de biomarcadores relevantes de ADN y ARN permanece en gran medida inexplorado” afirma la Dra. Irene Casanova, investigadora asociada del Grupo de Investigación Traslacional en Cáncer de Próstata y primera autora de este artículo. “Nuestro trabajo tiene como objetivo el desarrollo de una nueva aplicación de biopsia líquida que permite analizar las vesículas extracelulares circulantes y, desde un enfoque multiómico, realizar la caracterización genómica y transcriptómica del tumor”.

Perfil genómico y transcriptómico del tumor

A partir del análisis de las muestras de plasma seriadas de 53 pacientes con cáncer de próstata metastático, tratados con terapia hormonal o con quimioterapia, los investigadores han analizado el ADN circulante, así como el ADN y ARN contenido en las vesículas extracelulares. Este análisis confirma que las vesículas extracelulares contienen material genético derivado del tumor cuya información nos permite conocer las mutaciones presentes en las células tumorales, así como conocer qué tumores tendrán una peor evolución.

“En ese sentido, comprobamos que podemos utilizar la biopsia líquida de vesículas extracelulares con el mismo objetivo que otras fuentes de ADN tumoral que obtenemos de biopsia líquida como el ADN tumoral circulante o las células tumorales circulantes, pero con la ventaja de poder, además, monitorizar la variación de la expresión genética, a partir del ARN, que nos revela cómo es el tumor en ese preciso momento” explica la Dra. Casanova.

En este trabajo, los autores han analizado por primera vez el ARN mensajero (ARNm) del tumor en las vesículas circulantes en plasma. “Se trata de una fuente de información del tumor que hasta ahora se resistía a la biopsia líquida ya que el ARNm en sangre se degrada fácilmente. El ARNm que encontramos en las vesículas en cambio está protegido y mantiene la información” afirma la investigadora.

A través de este ARNm del tumor encapsulado en las vesículas extracelulares circulantes los investigadores han sido capaces de identificar, de manera mínimamente invasiva, el perfil transcriptómico del tumor como biomarcador de respuesta y de resistencia. Es decir, podemos saber qué genes expresa el tumor en los diferentes momentos de la enfermedad e identificar los cambios adptativos que realizan las células tumorales para adaptarse y hacerse resistentes al tratamiento.

“Estos cambios aparecen rápido y son más dinámicos que la adquisición de mutaciones de resistencia, por lo que el poder monitorizarlos nos permitiría tomar decisiones clínicas de forma precoz, y potencialmente cambiar un tratamiento antes de que el paciente experimente síntomas si el análisis de biopsia líquida sugiere que el tumor ya se está adaptando. Uno de los grandes objetivos de la medicina de precisión es poder adelantarnos a la evolución del tumor” concluye el Dr. Joaquin Mateo.

El estudio que se publica en la revista Cancer Cell ha contado con la colaboración de investigadores del Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF), en Valencia y el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), en Madrid.

Esta investigación se ha financiado a través de una beca Junior Leader concedida por la Fundación “la Caixa” a la Dra. Irene Casanova y la beca FERO-Ramon Areces por el proyecto “Aproximaciones novedosas a la biopsia líquida en cáncer de próstata para informar sobre la medicina de precisión” concedida al Dr. Joaquin Mateo. El Grupo de Investigación Traslacional en Cáncer de Próstata del VHIO cuenta además con el apoyo de la Fundación CRIS contra el cáncer.

Artículo científico: Irene Casanova-Salas, et al. Circulating tumor extracellular vesicles to monitor metastatic  prostate cancer genomics and transcriptomic evolution. Cancer Cell 42, 1-13. July 8th https://doi.org/10.1016/j.ccell.2024.06.003

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