Los mapas de interacciones farmacogenéticas, una herramienta prometedora en el desarrollo de tratamientos para el meduloblastoma

Rubén Megía González, Genotipia

 

Un nuevo estudio internacional ha determinado nuevas dianas terapéuticas que podrían ser utilizadas para el tratamiento del meduloblastoma.

El meduloblastoma es un tipo de cáncer que se origina en el sistema nervioso central. Se trata de una enfermedad de origen genético que puede presentarse tanto en la edad adulta como en niños. El meduloblastoma es el más común de los tumores cerebrales en pacientes pediátricos y constituye un alto porcentaje de las muertes por cáncer en este tipo de pacientes.

Un estudio publicado el pasado 21 de junio en la revista Genome Medicine ha identificado varias posibles dianas terapéuticas para el tratamiento del meduloblastoma. Tal y como explican los autores en el estudio, los fármacos dirigidos a ciertos genes, como es el caso de CDK4, CDK6 y AURKA, podían ser útiles para el tratamiento de este tipo de cáncer.

Un “mapa molecular” para buscar nuevas dianas terapéuticas

Para obtener las diferentes posibles dianas terapéuticas, los autores utilizaron un enfoque basado en farmacogenómica de sistemas, una disciplina que estudia el efecto global y las interacciones de un fármaco con los diferentes aspectos de la biología de un individuo, incluyendo su genoma. Este tipo de estudios puede ayudar a predecir no solo el efecto de un fármaco en ciertas condiciones, sino también sus posibles efectos secundarios e interacciones negativas con otros fármacos.

farmacogenómica meduloblastoma
Los investigadores han elaborado redes de interacción entre expresión génica y fármacos. Imagen: Indi Samarajiva (CC BY 2.0 https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/).

En un primer paso del estudio, el equipo de investigadores analizó la expresión génica en modelos de ratón con meduloblastomas de diferentes subgrupos moleculares y la comparó con la expresión en ratones control. Los investigadores determinaron que, en 3 de los subgrupos moleculares de meduloblastoma (SHH, Gp3 y Gp4), la expresión de 84 genes está incrementada significativamente.

Tras analizar la expresión génica en modelos de ratón, los autores elaboraron una red de interacciones únicamente con los 84 genes sobreexpresados, las proteínas resultantes de su expresión y los datos de 36 fármacos. En ella, el equipo analizó los efectos e interacciones de cada uno de los fármacos, así como los genes objetivo de cada uno de ellos, con el objetivo de predecir cuál de ellos podía tener efecto sobre el crecimiento del meduloblastoma. A partir de los datos de la red de interacciones, los investigadores determinaron que siete genes, entre ellos URKA, CDK4, TUBB y CDK6, podrían ser buenas dianas terapéuticas para el tratamiento del meduloblastoma.

Los autores comparan esta red de interacciones con el plano de una ciudad. “Al igual que un mapa muestra calles que conectan lugares, el mapa genético muestra conexiones entre diferentes genes que contribuyen a tumores cerebrales más agresivos”, explica Melissa J. Davis, autora del estudio e investigadora del Departamento de Biología Médica y del Departamento de Patología Clínica en la Universidad de Melbourne.

La ixabepilona, un fármaco candidato para el tratamiento del meduloblastoma

En una segunda aproximación, los autores utilizaron modelos animales con xenoinjertos de cuatro tipos de meduloblastomas obtenidos de pacientes humanos. En ellos, probaron la eficacia antitumoral del fármaco ixabepilona, un fármaco que se utiliza en el tratamiento de cáncer de mama y que va dirigido al gen TUBB, uno de los 7 genes candidatos que los autores habían identificado anteriormente.

En el experimento, los autores observaron una disminución significativa del crecimiento tumoral en ratones tratados con ixabepilona, pero no en los ratones no tratados. Otro de los efectos del tratamiento que los autores destacan es el aumento de la tasa de supervivencia en los ratones tratados.

Una herramienta prometedora para desarrollar nuevos fármacos

Este nuevo trabajo supone una mejora en el conocimiento de potenciales dianas terapéuticas para el tratamiento del meduloblastoma. “Estamos utilizando realmente la biología para definir la próxima ronda de fármacos que podrían suponer un beneficio fantástico para los niños con esta condición”, explica la Dra. Genovesi, autora del estudio e investigadora en la Universidad de Queensland. “Esto nos proporciona una mejor oportunidad para identificar fármacos que tendrán el menor impacto en el desarrollo normal del cerebro, una importante consideración en los cánceres cerebrales pediátricos”, añade.

El estudio, además, ha demostrado la efectividad del estudio de redes de interacciones famacogenéticas en la determinación de nuevas dianas terapéuticas en enfermedades genéticas. Esta prometedora herramienta de estudio podría ser utilizada en futuros estudios para definir nuevos tratamientos para diferentes enfermedades, reduciendo sus efectos secundarios en los pacientes.

El objetivo a corto plazo del equipo de investigadores es analizar diferentes fármacos ya aprobados que puedan estar dirigidos a ciertas áreas superpuestas en el “mapa genético” del estudio. A largo plazo, los autores buscan desarrollar nuevos fármacos basados en sus investigaciones. “Ahora tenemos una lista completa de proteínas y vías a las que podrían dirigirse nuevas terapias que sabemos que matarían las células cancerosas, y queremos trabajar con las compañías farmacéuticas para intentar desarrollar estos medicamentos que salvan vidas”, explica la Dra. Genovesi.

Referencia: Genovesi LA, et al. Systems pharmacogenomics identifies novel targets and clinically actionable therapeutics for medulloblastoma. Genome Med. 2021 Jun 21;13(1):103. doi: 10.1186/s13073-021-00920-z

Fuente: New generation anti-cancer drug shows promise for children with brain tumours. Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research. https://www.wehi.edu.au/news/new-generation-anti-cancer-drug-shows-promise-children-brain-tumours

 

Si te ha gustado esta noticia y quieres aprender más sobre Genética en Medicina, te interesan nuestros cursos y formación universitaria, así como nuestro canal audiovisual, Genotipia TV.

🧬 SEMANA DEL ARN | 75% DTO en todos nuestros cursos
Ver cursos
close-image