Así como los insectos devoradores de cultivos evolucionan para resistir los pesticidas, las células cancerosas pueden aumentar su letalidad al desarrollar resistencia al tratamiento. De hecho, la mayoría de las muertes por cáncer son causadas por la evolución de la resistencia terapéutica.
En una nueva revisión, investigadores de la Universidad Estatal de Arizona, en colaboración con colegas de todo el mundo, exploran cómo las estrategias establecidas de manejo de plagas agrícolas podrían adaptarse para abordar la terapia contra el cáncer. El método pionero abre nuevas posibilidades para controlar la resistencia a los medicamentos y mejorar la supervivencia de los pacientes.
La investigación, que aparece en el número actual de la revista. Investigación del cáncerexplora 10 principios de manejo de plagas que podrían adaptarse para tratar el cáncer.
El enfoque representa un cambio de paradigma, con énfasis en el tratamiento del cáncer como una enfermedad crónica en lugar de buscar la erradicación completa en los casos en los que es poco probable curar la enfermedad. Los médicos apenas están comenzando a aplicar estas estrategias, en un tratamiento llamado terapia adaptativa.
Aprovechar el manejo de plagas abre una nueva vía de investigación y tratamiento del cáncer para una enfermedad que ahora mata a casi 10 millones de personas en todo el mundo cada año, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).
«Hemos estado tratando el cáncer como si no evolucionara en respuesta a lo que le hacemos. Es hora de que tomemos en serio esa evolución, guiándola en lugar de sucumbir a ella», afirma Carlo Maley, coautor para correspondencia. del nuevo estudio.
Maley es investigador del Centro de Biodiseño para Biocomputación, Seguridad y Sociedad y profesor de la Facultad de Ciencias de la Vida de ASU. También es el director del Centro de Evolución del Cáncer de Arizona. Además de investigadores del cáncer, el equipo interdisciplinario incluye expertos en manejo de plagas.
Una historia de resistencia a los medicamentos.
En la década de 1940, los investigadores ya eran evidentes para los investigadores un obstáculo central a la terapia eficaz contra el cáncer. La causa fue la evolución de células resistentes al tratamiento que no podían eliminarse con los medicamentos existentes para combatir el cáncer. Unos 40 años antes, los agricultores enfrentaron una situación análoga con el desarrollo de insectos resistentes a los pesticidas que, si no se los cuestionaba, podrían arrasar los cultivos.
La resistencia a los medicamentos, una de las principales causas del fracaso del tratamiento del cáncer, se produce cuando las terapias seleccionan inadvertidamente la supervivencia de células cancerosas resistentes a los medicamentos, de forma similar a cómo los pesticidas pueden provocar plagas resistentes.
Cuando se «selecciona» la resistencia, las células cancerosas o los insectos con rasgos resistentes al tratamiento o a los pesticidas, respectivamente, sobreviven y se reproducen, mientras que los demás son eliminados. Con el tiempo, dominan los insectos resistentes o las células cancerosas. Estas poblaciones resistentes luego proliferan, lo que hace que el tratamiento sea menos eficaz y más difícil de gestionar.
Las técnicas agrícolas inspiran un mejor tratamiento del cáncer
Un conjunto de técnicas agrícolas llamado manejo integrado de plagas combina controles biológicos, químicos y mecánicos para manejar las plagas de manera sostenible. Los investigadores esperan aplicar diez principios adaptados de estas técnicas para revolucionar la investigación y el tratamiento del cáncer.
Las técnicas incluyen:
- La prevención primero: Optimizar la atención al paciente y modificar el entorno para crear condiciones que sean menos favorables para el crecimiento de las células cancerosas.
- Monitoreo continuo: Uso de herramientas avanzadas como biopsias líquidas para rastrear la progresión del tumor y los marcadores de resistencia en tiempo real.
- Tratar sólo cuando sea necesario: Identificar umbrales específicos de tratamiento para minimizar el uso innecesario de drogas.
- Tratamiento adaptativo: Rotar terapias y ajustar dosis según la respuesta del tumor para mantener el control a largo plazo.
- Impacto mínimo: Seleccionar tratamientos con menos efectos secundarios y menor toxicidad.
- Enfoques no químicos: Incorporar métodos como la cirugía y la inmunoterapia para reducir la dependencia de medicamentos tóxicos.
- Optimización de dosis: Utilizar las dosis más bajas de fármacos eficaces para frenar la evolución de la resistencia.
- Reducción de resistencia cruzada: Evitar el uso repetido de fármacos con mecanismos de acción similares.
- Métricas de éxito a largo plazo: Centrarse en la supervivencia y la calidad de vida en lugar de en la erradicación completa de la enfermedad.
- Resultados de pronóstico: Uso de modelos predictivos para anticipar el comportamiento de los tumores y perfeccionar los planes de tratamiento.
El enfoque podría ayudar a superar la resistencia al tratamiento que se produce con las terapias contra el cáncer existentes, ya sea que dependan de un solo fármaco o de múltiples.
La aplicabilidad de la terapia adaptativa a todas las formas de cáncer ofrece un marco amplio para avanzar en la oncología. Por ejemplo, el cáncer colorrectal, que tiene múltiples opciones de tratamiento pero malos resultados en las últimas etapas, es un candidato ideal para ensayos clínicos de este enfoque.
Para maximizar el potencial del nuevo enfoque, los investigadores enfatizan la importancia de la medicina personalizada. El perfil genómico continuo y las biopsias líquidas durante la terapia, por ejemplo, son herramientas poderosas para adaptar los tratamientos contra el cáncer a cada paciente. Al analizar los cambios en las mutaciones tumorales y monitorear los biomarcadores del cáncer en los fluidos corporales, estas técnicas pueden ayudar a los oncólogos a saber cuándo cambiar de táctica y retardar la evolución de las células resistentes a los medicamentos, minimizando al mismo tiempo los efectos secundarios tóxicos.
Terapia adaptativa en acción
En un estudio anterior, uno de los primeros de su tipo, Maley, el primer autor Sareh Seyedi y sus colegas aplicaron terapia adaptativa a un modelo preclínico de una forma obstinadamente resistente de cáncer de mama en ratones.
A diferencia de los tratamientos contra el cáncer estándar que tienen como objetivo eliminar tantas células cancerosas como sea posible utilizando dosis máximas toleradas, la terapia adaptativa utiliza dosis más bajas o intermitentes para mantener bajo control el crecimiento del tumor. El enfoque aprovecha la competencia entre las células cancerosas sensibles y resistentes a los medicamentos para prolongar la supervivencia y reducir la resistencia al tratamiento.
Los investigadores descubrieron que alternando o modulando las dosis de dos medicamentos contra el cáncer, podían mejorar significativamente los tiempos de supervivencia en comparación con la terapia tradicional. El método también utilizó dosis acumuladas de fármaco más bajas, lo que redujo la toxicidad y logró mejores resultados.
Los investigadores imaginan un futuro en el que la terapia adaptativa se convierta en la piedra angular de la atención del cáncer. Los estudios preclínicos en curso tienen como objetivo validar estos principios, y seguirán ensayos clínicos para evaluar su eficacia en pacientes con cánceres avanzados.
Además de los colegas de ASU, a Maley se unen investigadores nacionales y globales de Mayo Clinic; Universidad de Arizona; Universidad Estatal de Carolina del Norte; Universidad de California Santa Bárbara; El Instituto de Investigación del Cáncer; El Hospital Real Marsden; Investigación de Casting Internacional; Universidad de Estambul; y Universidad de Lausana.
