Los investigadores arrojan luz sobre la importancia de las interacciones celulares ecológicas en la resistencia a la terapia dirigida en el cáncer de pulmón

Una nueva investigación de la Clínica Cleveland ha descubierto información clave sobre la interacción celular entre las células tumorales y el tejido normal, lo que proporciona una mejor comprensión de cómo se desarrolla la resistencia terapéutica.

«En el estudio de la resistencia a los medicamentos, los investigadores a menudo intentan comprender la aptitud de las células que tienen mutaciones específicas en presencia de un fármaco en un entorno de laboratorio», explicó Jacob Scott, MD, D.Phil., oncólogo de radiación y director de Cleveland División de Teoría de la Clínica en el Departamento de Investigación Traslacional de Hematología y Oncología del Instituto de Investigación Lerner. «Pero la realidad es más compleja, porque las células tumorales no existen en el vacío; en cambio, coexisten en una mezcla compleja y heterogénea de otras células tumorales y tejidos normales, una ecología que interactúa».

Con aproximadamente el 90% de las muertes por cáncer atribuidas a enfermedades resistentes al tratamiento, estas interacciones celulares, también conocidas como «juegos evolutivos», tienen mucho en juego.

En su último estudio publicado FECHA en Avances de la cienciael Dr. Scott y sus colaboradores utilizaron un ensayo que desarrollaron previamente para medir directamente esas interacciones en un entorno tumoral simplificado que consiste en células de cáncer de pulmón de células no pequeñas resistentes a los medicamentos y células precursoras sensibles a los medicamentos.

Células resistentes al tratamiento del cáncer de pulmón no microcítico metastásico gefitinib se derivaron de células de cáncer de pulmón existentes mediante un tratamiento continuo con gefitinib durante seis meses, y se cultivaron en un in vitro experimento de co-cultura con sus sensibles ancestros. La dinámica de crecimiento celular se evaluó con y sin gefitinib.

«Cultivamos los dos grupos de células juntos en diferentes fracciones iniciales y medimos cómo cambió su crecimiento dependiendo de la cantidad de cada grupo que se mezcló», explicó Jeff Maltas, Ph.D., investigador postdoctoral en Cleveland Clinic y co- autor principal del estudio.

Los investigadores encontraron que la aptitud del tipo de célula resistente cambia drásticamente según la composición de la mezcla. Los experimentos revelaron que la población resistente fue superada por la línea ancestral en todas las frecuencias de población estudiadas en ausencia de terapia, lo que apunta a una exclusión competitiva completa de la población resistente y un costo de resistencia. Cuando se agregó gefitinib, hubo una reversión completa de este efecto y el clon resistente pudo superar al ancestro sensible.

Esta dinámica de crecimiento cambiante entre células resistentes al tratamiento y sensibles al tratamiento no pudo detectarse mediante ensayos estándar disponibles hasta la fecha y sugiere un mecanismo novedoso por el cual las células resistentes persisten en ausencia de tratamiento.

«Este documento destaca la necesidad de comprender y medir directamente las interacciones ecológicas que surgen al estar cerca de otros tipos de células», dijo el Dr. Scott. «Eso es algo que estamos haciendo aquí que es fundamentalmente diferente».

El Dr. Scott señala que, aunque estos últimos hallazgos no se pueden extrapolar directamente a escenarios clínicos, plantean preguntas importantes con implicaciones potencialmente significativas en la investigación clínica y el diseño de ensayos. En términos más amplios, ¿podrían los pacientes beneficiarse de tomar un descanso de la medicación para permitir el mantenimiento de una población crítica de células tumorales sensibles al tratamiento? Y, ¿podrían los regímenes de tratamiento consistentes en períodos de tratamiento y fuera del tratamiento permitir un mejor control del crecimiento de células cancerosas y, a largo plazo, prolongar la vida de los pacientes?

«Una de las partes más emocionantes de este documento es la oportunidad de los avances clínicos que destaca», dijo el Dr. Scott. El diseño y la prueba de regímenes de tratamiento dinámicos que podrían mantener las células cancerosas «bajo control» a largo plazo pueden ser la próxima aplicación traslacional de estos importantes hallazgos.