Los investigadores describen un nuevo método para probar la toxicidad de los medicamentos contra el cáncer

Para las personas con cáncer, la quimioterapia salva vidas, pero para algunos pacientes, el tratamiento tiene un efecto secundario: daño cardíaco. La detección de cardiotoxicidad en los medicamentos contra el cáncer ha sido un desafío continuo, ya que las células del corazón no crecen naturalmente en un plato, lo que requiere que los investigadores realicen esta prueba crítica utilizando tejido cardíaco de modelos de roedores.

Un nuevo estudio de investigadores de la Escuela de Medicina Veterinaria Cummings de la Universidad de Tufts y el Centro Médico de Tufts informa que el tejido cardíaco obtenido a través de donaciones de órganos de perros que mueren por otras causas es una plataforma prometedora para probar la toxicidad de los medicamentos contra el cáncer, ofreciendo a los científicos una nueva alternativa.

El programa de donación de órganos de la Escuela de Medicina Veterinaria de Cummings funciona de la misma manera que los programas de donación de órganos en personas, y los propietarios aceptan donar el corazón de su mascota cuando muere por otras causas para apoyar la investigación en salud animal y humana. El trabajo publicado recientemente en la revista MÁS UNO.

«Aunque los medicamentos contra el cáncer en el mercado humano pueden ser una herramienta poderosa en el tratamiento de la enfermedad, lo que a menudo no se considera son los efectos de toxicidad cardiovascular a largo plazo porque pasan años antes de que te des cuenta de que el corazón no está funcionando tan bien», dice el autor principal. Vicky Yang, cardióloga y profesora asociada de la Escuela de Medicina Veterinaria de Cummings. «Con nuestra plataforma de cultivo celular, puede recrear muy rápidamente los efectos secundarios de los medicamentos contra el cáncer y manipular las causas biológicas para que los tratamientos sean menos tóxicos».

Como prueba de concepto, el equipo de investigación expuso cortes de corazón canino a la doxorrubicina, un medicamento de quimioterapia que se usa en humanos y perros para suprimir una variedad de tumores sólidos, pero que también se sabe que causa problemas cardíacos que amenazan la vida. Yang y sus colegas observaron que las células del corazón no se recuperaban de la lesión causada por el fármaco, un proceso llamado autofagia, que validaba los hallazgos de los estudios con roedores.

Inesperadamente, los cortes de corazón canino se mantuvieron vivos durante más de una semana, durando más del doble que las células de corazón extraídas de modelos de roedores y a un costo menor. Debido a la similitud genética de los perros con los humanos, la plataforma produce análisis de drogas más rápidos, completos y clínicamente relevantes que los modelos estándar de ratones. «Todavía no sabemos por qué nuestra plataforma funciona tan bien, pero tal vez no le estamos dando suficiente crédito al tejido cardíaco», dice Yang. «Tal vez el tejido del corazón es más resistente de lo que pensamos».

Probar los efectos secundarios de los medicamentos contra el cáncer requiere una investigación costosa y laboriosa en modelos de roedores. Los perros tienen más genes en común con los humanos y pueden experimentar los mismos efectos secundarios cardíacos que los pacientes humanos cuando reciben quimioterapia. Por lo tanto, las pantallas de cortes de corazón canino pueden proporcionar datos más rápidos, completos y clínicamente relevantes que los modelos de roedores.

Se necesitaron más de dos años de prueba y error antes de que Yang y sus colegas finalizaran su plataforma. El proyecto fue una colaboración entre la Escuela Cummings y el Centro Médico Tufts, que reunió a cardiólogos y oncólogos humanos, así como a especialistas veterinarios y científicos básicos que trabajan con modelos de roedores. Su objetivo compartido era reconstruir la mejor manera de tomar datos de cardiotoxicidad del laboratorio y aplicarlos a pacientes humanos.

Yang reconoce que una limitación para escalar esta plataforma es el acceso a un hospital veterinario académico, como el Henry and Lois Foster Hospital for Small Animals, que tiene un programa de donación de órganos que proporciona tejido cardíaco a los investigadores. La cardiooncología traslacional es un campo emergente y los investigadores están ansiosos por colaborar con otros médicos para probar una gama más amplia de medicamentos contra el cáncer.

Howard H. Chen del Instituto de Investigación de Cardiología Molecular del Centro Médico Tufts es coautor principal del artículo.