Por Canuto  

Científicos del MIT y otras instituciones presentan casi 700 nuevos modelos de cáncer derivados de pacientes, disponibles para investigadores de todo el mundo. Este avance podría acelerar el desarrollo de tratamientos personalizados.
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  • Investigadores desarrollan casi 700 organoides y líneas celulares derivados de tumores de pacientes.
  • Los modelos representan 25 tipos diferentes de cáncer e incluyen más de 150 tipos raros.
  • La iniciativa de 10 años, financiada por el NCI y Wellcome Trust, ya está disponible para la comunidad científica.

El Instituto Koch del MIT, junto con otras instituciones, ha desarrollado casi 700 nuevos modelos de cáncer derivados de tumores de pacientes. Estos modelos, disponibles para investigadores de todo el mundo, incluyen 25 tipos de cáncer y más de 150 tipos raros.

La iniciativa, descrita en un artículo publicado en Nature, cuenta con contribuciones de más de dos docenas de instituciones. El proyecto fue financiado por el Instituto Nacional del Cáncer y el Wellcome Trust.

Una década de colaboración científica

La iniciativa se lanzó en 2016 tras la finalización del Atlas del Genoma del Cáncer. El objetivo era ampliar la cantidad de modelos experimentales para investigar el cáncer.

Financiado por el Instituto Nacional del Cáncer y el Wellcome Trust, más de dos docenas de instituciones participaron en la obtención de muestras. Se recolectaron más de 2.700 muestras de tumores en hospitales de Estados Unidos, el Reino Unido y los Países Bajos.

Los pacientes donaron sus células con permiso expreso para investigación. La mayoría de las muestras provenían de cánceres comunes como pulmón, hígado y páncreas, pero también se incluyeron alrededor de 150 tipos raros.

Solo un tercio de las muestras se convirtió con éxito en organoides o líneas celulares. Los organoides son cultivos tridimensionales que imitan la estructura del tejido original y pueden sobrevivir indefinidamente.

Jesse Boehm, científico investigador del Instituto Koch, señala que los modelos existentes no capturaban toda la diversidad genética. Muchos provienen de pacientes europeos o del sudeste asiático, dejando afuera otras etnias.

“Desde la secuenciación del genoma humano y el análisis de los genomas del cáncer en los últimos 20 años, hemos tenido muchas ideas sobre dianas del cáncer, pero necesitamos sistemas experimentales en el laboratorio para validar esas dianas”, afirma Boehm.

De tumores a organoides

Los investigadores desarrollaron técnicas para cultivar células tumorales en medios especializados. Los organoides se incrustan en una estructura similar a gelatina, lo que les permite crecer en 3D.

El proceso puede llevar hasta un año hasta que los organoides quedan establecidos. Luego se analizan para confirmar que su genoma, expresión de ARN y epigenética coincidan con las células originales.

Mushriq Al-Jazrawe, director científico de la plataforma HTS del Instituto Koch, agradece el trabajo de los equipos técnicos. “Su labor convierte muestras de pacientes en modelos bien caracterizados que los investigadores de todo el mundo pueden usar con confianza”, dice.

Los modelos están depositados en la Colección Americana de Cultivos Tipo (ATCC), un distribuidor sin fines de lucro. Cada modelo incluye datos extensos del paciente, como mutaciones heredadas y tratamientos recibidos.

Esta inversión de diez años ha generado un recurso sin precedentes. La convocatoria logró que hospitales de tres países colaboraran activamente.

Vulnerabilidades y desarrollo de fármacos

Los científicos del Instituto Broad perfilizaron más de 300 modelos con secuenciación de alto rendimiento. Más de 100 fueron sometidos a cribados CRISPR de pérdida de función.

Estos análisis identificaron vulnerabilidades específicas en cada modelo, que podrían ser atacadas con nuevos fármacos. Los resultados se añadieron al Mapa de Dependencia del Cáncer (DepMap), que ahora incluye más de 2.000 tipos de cáncer.

Otro estudio complementario, liderado por el Instituto Sanger, caracterizó 256 organoides adicionales. Las herramientas permiten cribados a gran escala para identificar dianas terapéuticas.

Estos hallazgos acelerarán el descubrimiento de fármacos y la medicina personalizada. Los investigadores pueden ahora probar tratamientos en modelos que reflejan la heterogeneidad del cáncer.

La mayoría de los modelos se desarrollaron a partir de tumores comunes, pero también hay tipos raros como vesícula biliar e intestino delgado. Esta diversidad es crucial para abordar cánceres poco estudiados.

Futuro de la investigación oncológica

Boehm espera que este sea solo el comienzo de una expansión mayor. Se necesitan más modelos que representen cánceres pediátricos y raros, así como diversidad étnica.

“Ahora tenemos alrededor de 2.000, pero si realmente queremos representar a todos los humanos con cáncer en nuestra investigación preclínica, se necesita más trabajo”, dice Boehm. “Creo que esto, con suerte, no será el final, sino el comienzo.”

La iniciativa HCMI continúa desarrollando métodos para estudiar muestras derivadas de pacientes a escala. Al-Jazrawe destaca la colaboración entre equipos clínicos y de investigación para aprovechar estas donaciones.

Los autores principales del artículo incluyen a Mathew Garnett, David Tuveson, Andrea Califano, entre otros. La investigación fue financiada principalmente por el Instituto Nacional del Cáncer y el Wellcome Trust.

Los recursos ya están disponibles para la comunidad científica mundial. Cualquier investigador puede acceder a ellos a través de ATCC.

Este avance marca un hito en la investigación del cáncer y abre nuevas oportunidades para terapias personalizadas.


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