Nuevos genes relacionados con la resistencia a tratamiento en pacientes con carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello
Amparo Tolosa, Genotipia

La identificación de nuevos genes relacionados con la resistencia quimioterapia en pacientes con carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (CECyC) abre nuevas vías para la medicina de precisión en este tipo de cáncer. 

El cáncer de cabeza y cuello (CECyC) engloba un grupo de cánceres que se forman en los tejidos del tracto digestivo superior o en los senos y cavidad nasal. La mayoría derivan de las células escamosas que forman estos tejidos, de donde reciben su nombre.

Cuando el CECyC no está muy avanzado existen opciones de tratamiento efectivas con una elevada tasa de supervivencia a cinco años. En el caso de enfermedad avanzada, sin embargo, existen menos oportunidades de tratamiento. Una de las causas de esta situación es que todavía se desconoce en gran medida la variabilidad genética del CECyC. Como resultado, todos los pacientes reciben un tratamiento similar sin tener en cuenta el perfil genético de su cáncer. No existen opciones de tratamientos de precisión que permitan definir el mejor tratamiento para el tumor de cada paciente y, en muchos casos, las combinaciones de quimioterapia estándar derivan en toxicidad o resistencia al tratamiento.

Con el objetivo de mejorar esta situación, investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres han utilizado diferentes aproximaciones bioinformáticas y genéticas dirigidas a identificar genes que puedan estar relacionados con la enfermedad y permitan clasificar mejor a los pacientes. Los resultados apuntan a dos nuevos genes de interés y dos moléculas con potencial terapéutico.

“Estos resultados son un paso prometedor para que en el futuro los pacientes de cáncer reciban un tratamiento personalizado basado en sus genes y su tipo de tumor que les proporcione una mejor tasa de supervivencia y mejores resultados terapéuticos”, ha señalado Muy-Teck Teh, investigador en la Universidad Queen Mary de Londres y uno de los responsables del estudio.

Identificando los genes que confieren resistencia a la quimioterapia en carcinoma escamoso de cabeza y cuello

En primer lugar, los investigadores utilizaron minería de datos para identificar genes que se expresan de forma diferente en muestras sanas y tumorales de pacientes con CECyC. De esta forma identificaron 40 genes candidatos.

A continuación, el equipo analizó la expresión de los 40 genes seleccionados en ocho líneas de células orales, así como en 10 líneas de CECyC. De esta forma, acotaron el número de candidatos a 28 genes con expresión diferencial entre células normales y células tumorales. Los candidatos, además, participan en procesos relacionados con el cáncer, como la modulación del sistema inmunitario o la proliferación.

Por último, el equipo evaluó en diferentes experimentos qué genes de los que mostraban diferente actividad podían influir en la resistencia a la quimioterapia en el CECyC. En este paso identificaron 10 genes relacionados, y seleccionaron los cuatro más significativos (TOP2A, DNMT1, INHBA y NEK2) para realizar estudios más detallados.

Finalmente, a partir de ensayos más precisos con los cuatro genes más prometedores, los investigadores  concluyen que la expresión de NEK2 confiere quimioresistencia al cisplatino, al 5-fluorouracilo, al paclitaxel, y al docetaxel. Por otra parte, los genes INHBA y TOP2A confieren la resistencia a la mayoría de líneas celulares resistentes a fármacos. Y en cuanto a DNMT1, los investigadores señalan que ejerce efectos heterogéneos en cuanto a la quimiorresistencia.

Nuevas perspectivas para hacer frente a la resistencia a la quimioterapia

Una vez identificados los genes cuya activación está relacionada con la resistencia a los multitratamientos que se utilizan para hacer frente al CECyC, el siguiente paso de los investigadores fue identificar fármacos o sustancias que pudieran regular su actividad.

El equipo utilizó una librería de fármacos para rastrear posibles interacciones fármaco-gen y encontró dos compuestos de origen natural muy interesantes. Tanto la Sirodesmina A, de origen fúngico, como el fármaco anticáncer Carfilzomib, bloquean la expresión de NEK2 e INHBA y devuelven la sensibilidad al cisplatino a las células resistentes.

Los investigadores plantean que tanto la Sirodesmina A como el Carfilzomib podrían reposicionarse  para contrarrestar la resistencia al cisplatino en tumores con expresión elevada de NEK2 y/o INHBA.

Resultados prometedores para la medicina de precisión

El trabajo identifica dos genes relacionados con la resistencia al tratamiento en el CECyC, cuya expresión podría servir para clasificar mejor a los pacientes. Además, también presenta dos compuestos que podrían ayudar a hacer frente a la aparición de resistencias.

Estudios futuros deberán investigar en mayor detalle las interacciones entre la Sirodesmina A y el Carfilzomib y los genes NEK2 y INHBA, así como su potencial en un entorno clínico.

“Por desgracia, hay muchas personas que no responden a la quimioterapia ni a la radioterapia”, indica Muy-Teck Teh, investigador en la Universidad Queen Mary de Londres y director del estudio. “Pero nuestro estudio ha demostrado que, al menos en los cánceres de cabeza y cuello, son estos dos genes concretos los que podrían estar detrás de esta situación, y que se pueden atacar para luchar contra la quimiorresistencia”.

Referencia científica: Khera N, et al. Identification of multidrug chemoresistant genes in head and neck squamous cell carcinoma cells. Mol Cancer. 2023 Sep 4;22(1):146. doi: http://dx.doi.org/10.1186/s12943-023-01846-3

Fuente: New genes and natural toxins offer hope for cancer patients unresponsive to chemotherapy.https://www.qmul.ac.uk/media/news/2023/smd/new-genes-and-natural-toxins-offer-hope-for-cancer-patients-unresponsive-to-chemotherapy.html

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