Descobreixen la signatura genètica dels tumors de còlon agressius

Organoides tumorals (mini-tumors de còlon) derivats de pacients. En blau, nuclis cel·lulars; en vermell, membranes cel·lulars (Imatge: Enza Lonardo, IRB Barcelona)
Organoides tumorals (mini-tumors de còlon) derivats de pacients. En blau, nuclis cel·lulars; en vermell, membranes cel·lulars (Imatge: Enza Lonardo, IRB Barcelona)
  • <p>Patient-derived tumour organoids (mini colon tumours). In blue: cellular nuclei; in red: cellular membranes (Image: Enza Lonardo, IRB Barcelona)</p>
  • <p>Patient-derived tumour organoids (mini colon tumours) grown in “in vitro” plates, a technique developed by IRB Barcelona (Image: Alexandre Calon, IRB Barcelona)</p>
  • <p>Microscopy image of a colon tumour (Image: Alexandre Calon, IRB Barcelona)</p>
  • <p>Microscopy image of an epithelium from a healthy colon (Image: Alexandre Calon, IRB Barcelona)</p>

Un estudi d’investigadors de l’IRB Barcelona a Nature Genetics explica i millora la classificació dels diversos tipus de tumors de còlon analitzant les cèl·lules de l’entorn del tumor.

Els científics estan desenvolupant un test que permet identificar els pacients amb risc de recaure en la malaltia una cop extirpat el tumor, mesurant entre quatre i sis gens de l’entorn tumoral.

Els investigadors proposen també assajar amb pacients un determinat fàrmac que, en ratolins, frena la capacitat dels tumors de còlon de fer metàstasi.

Aquest fàrmac l’han assajat utilitzant una nova tecnologia que permet cultivar mini-càncers de còlon, també anomenats organoids, derivats de pacients.

Al voltant del 40-50% dels pacients amb un tumor al còlon recauran en la malaltia en forma de metàstasi, amb tumors que es reproduiran a fetge o pulmó principalment. En els darrers tres anys s’han proposat diverses classificacions moleculars útils per ordenar els tipus de tumors de còlon en funció del mal o bon pronòstic. Avui, científics liderats per l’investigador ICREA Eduard Batlle a l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) expliquen a Nature Genetics per què funcionen aquestes classificacions i revelen, de fet, que es poden simplificar i millorar mirant únicament els gens que s’expressen fora de les cèl·lules tumorals, en els gens que expressen cèl·lules de l'entorn del tumor, el que s'anomena estroma.

“Hem re-avaluat les classificacions sota el nostre prisma i confirmem que el càncer de còlon reapareix en forma de metàstasi en aquells pacients en què les cèl·lules tumorals són capaces de pervertir l’entorn del tumor”, explica Eduard Batlle, líder del Laboratori de Càncer Colorectal de l’IRB Barcelona. L’equip de científics ha examinat el perfil genètic de prop de 1.000 tumors provinents de pacients d’arreu del món. “La conclusió és contundent. La clau de les classificacions rau en si l’estroma del tumor està alterat o no i és aquesta propietat el que confereix als tumors de còlon malignitat. Els pacients amb l’estroma inalterat queden lliures de la malaltia, essencialment, després d’extirpar el tumor”.

Aquesta nova manera d’observar els diferents tipus de tumor de còlon tindrà ben aviat una traducció útil per als metges. Els investigadors de l’IRB Barcelona estan molt a prop d’aconseguir un test de diagnòstic anomenat Colostage per identificar els pacients que tenen més altes probabilitats de recaure en la malaltia en format de metàstasi. “Fixant-nos en el programa genètic de l’entorn del tumor identifiquem la immensa majoria dels pacients que recauran en la malaltia. El nostre test és per a aquests pacients ja que seria només a ells a qui beneficiaria l’ús de radioteràpia o quimioteràpia. Això permetria destriar molt més finament a quins pacients cal tractar i fer seguiment”, assegura l’investigador.

A més, els científics demostren que les cèl·lules tumorals es comuniquen amb l’estroma a través de la molècula TGF-beta i que interferint en aquesta comunicació es pot prevenir la formació de metàstasi en els pacients. “Proposem que s’explori la possibilitat d’usar inhibidors del TGF-beta pel tractament del càncer de còlon”. Hi ha diversos inhibidors de TGF-beta assajant-se per a altres tipus de tumor. “Les dades són poderoses. Seria molt recomanable que oncòlegs i farmacèutiques es posessin d'acord per engegar assajos clínics amb pacients amb tumors de còlon amb mal pronòstic”, diu el francès Alexandre Calon, investigador postdoctoral i primer autor de l’article. Per a testar l’ús d’aquests inhibidors, els investigadors de l’IRB Barcelona han desenvolupat una tecnologia que permet créixer in vitro mini tumors de còlon, també anomenats organoids, a partir de mostres de pacients. “Aquests organoids reprodueixen el comportament del tumor original i, per tant, són una eina poderosa per a la medicina personalitzada del càncer”, explica Batlle.  

L'estudi ha comptat amb la col·laboració de metges de l'Hospital del Mar, científics de la Universitat Autònoma de Barcelona i, internament, hi han contribuït el laboratori de química  d'Antoni Riera i la plataforma de bioinformàtica i bioestadística de l'IRB Barcelona, que ha dissenyat l'anàlisi bioestadístic dels tumors. El treball s'ha dut a terme amb ajuts de la Fundació Josef Steiner, el Ministeri d'Economia i Competitivitat, amb beques de la Fundació Olga Torres i l'Associació Espanyola Contra el Càncer (AECC), i amb el suport de la Fundació Botín, que està participant també activament en el desenvolupament del test Colostage, i de Banc Santander a través de la División Global Santander Universidades.

Article de referència:

Stromal gene expression defines poor-prognosis subtypes in colorectal cancer

Alexandre Calon, Enza Lonardo, Antonio Berenguer-Llergo, Elisa Espinet, Xavier Hernando-Momblona, Mar Iglesias, Marta Sevillano, Sergio Palomo-Ponce, Daniele V F Tauriello, Daniel Byrom, Carme Cortina, Clara Morral, Carles Barceló, Sebastien Tosi, Antoni Riera, Camille Stephan-Otto Attolini, David Rossell, Elena Sancho & Eduard Batlle

Nature Genetics (23 Feb 2014). Advanced online publication DOI: 10.1038/ng.3225