Estudio identifica características del cáncer que podrían guiar la radioterapia personalizada
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La radiación puede ser una poderosa terapia contra el cáncer, pero no funciona para todos. Un nuevo estudio identifica características tumorales relacionadas con la resistencia a la radioterapia, un avance importante hacia el desarrollo de tratamientos individualizados contra el cáncer.
En el estudio, publicado hoy en Nature Communications, un equipo dirigido por investigadores del UPMC Hillman Cancer Center utilizó experimentos con ratones y células humanas de laboratorio para identificar mutaciones en dos genes que impulsan la resistencia a la radiación en tumores de cabeza y cuello e identificó un fármaco que hizo que las células cancerosas resistentes fueran sensibles a la radioterapia. En el futuro, los tratamientos podrían adaptarse a pacientes con tipos de tumores específicos para mejorar las respuestas a la radioterapia.
«Cada año, la radiación cura a una gran cantidad de pacientes con tumores sólidos, pero, lamentablemente, la radioterapia de precisión es un área poco estudiada», dijo el autor principal Heath Skinner, MD, Ph.D., oncólogo radioterápico en UPMC Hillman y profesor asociado de oncología radioterápica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh. «El objetivo de este estudio fue vincular la genómica tumoral con la respuesta a la radiación para descubrir cómo podemos hacer que la radioterapia funcione mejor para los pacientes».
La radiación usa energía intensa para destruir tumores al dañar el ADN en las células que se dividen activamente, en su mayoría dirigidas a las células cancerosas, que se dividen más rápidamente que las células sanas. Para los pacientes que no responden a la radioterapia, un medicamento llamado cisplatino, que se aprobó por primera vez en los EE. UU. en la década de 1970, puede hacer que los tumores sean sensibles a la radiación, pero este tratamiento único no siempre es efectivo y puede ser altamente tóxico.
Con el objetivo de desarrollar enfoques más personalizados para mejorar los resultados de la radioterapia, Skinner y su equipo desarrollaron una técnica para detectar rápidamente tumores cancerosos de cabeza y cuello para identificar objetivos genéticos relacionados con la resistencia a la radiación. Después de generar tumores en ratones, los investigadores trataron a los animales con radiación y midieron el crecimiento del tumor. Descubrieron que inhibir las proteínas llamadas CBP y p300 aumentaba drásticamente la sensibilidad del tumor a la radiación y mejoraba la supervivencia de los ratones, pero solo cuando los tumores tenían ciertas versiones mutadas de estas proteínas, lo que indica que estas mutaciones pueden generar resistencia a la radioterapia.
CBP y p300 son histonas acetiltransferasas, un tipo de proteína que agrega un grupo químico acetilo a las proteínas en momentos específicos. Según Skinner, en las células con proteínas mutadas, este proceso se interrumpe.
«Esto tiene profundas implicaciones para la célula», agregó. «Las proteínas mutadas impulsan la reparación del daño en el ADN, lo que hace que las células sean más resistentes a la radiación porque la radiación mata las células al causar daño en el ADN».
Pero estas mutaciones también pueden ser un talón de Aquiles, encontraron los investigadores.
«Es como si las células fueran adictas a las proteínas mutadas para reparar el daño del ADN», explicó Skinner. «Entonces, cuando se elimina esa función, esas células son aún más susceptibles a la radiación que las células que carecen de la mutación».
Cuando el equipo inhibió la función de la acetiltransferasa de estas proteínas mutadas con medicamentos actualmente en desarrollo para uso clínico, la radioterapia fue mucho más eficaz para eliminar las células tumorales que aquellas con versiones de tipo salvaje o no mutadas de la proteína. Este experimento de laboratorio sugiere que esta clase de fármacos podría mejorar la respuesta a la radioterapia en pacientes que albergan este tipo específico de mutación, pero aún no se ha probado.
Para explorar si el descubrimiento podría tener relevancia clínica, los investigadores examinaron una base de datos de pacientes con cáncer de cabeza y cuello, así como con cáncer de pulmón y de cuello uterino, que pueden albergar las mismas mutaciones. De los pacientes que recibieron radioterapia, aquellos cuyos tumores tenían mutaciones en los genes que codifican CBP o p300 tuvieron tasas de supervivencia más bajas que aquellos pacientes cuyos tumores no las recibieron, una pista importante de que las mutaciones se relacionan con la resistencia a la radiación en los pacientes.
Según Skinner, el próximo paso es construir una biblioteca de mutaciones vinculadas con la resistencia a la radioterapia. Para construir esta biblioteca, estudiarán otros tipos de mutaciones que podrían impulsar la resistencia a la radioterapia de diferentes maneras. También planean expandir su análisis más allá de los cánceres de cabeza y cuello para ver si estas mutaciones tienen efectos similares en otros tumores.
«La oncología de precisión tiene que ver con el tumor correcto y el objetivo correcto en el momento correcto», dijo Skinner. «La idea es que si tiene la mutación X, obtiene el fármaco Y; si tiene la mutación Z, obtiene el fármaco A. Todavía no hemos llegado allí, pero este estudio nos acerca un paso más».
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La medición de los efectos de la radioterapia en el cáncer puede abrir vías de tratamiento Más información: Manish Kumar et al, Inhibición de la función histona acetiltransferasa radiosensibiliza mutantes CREBBP/EP300 a través de la represión de la recombinación homóloga , apuntando potencialmente a una ganancia de función, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-26570-8 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Pittsburgh Cita: El estudio identifica características del cáncer que podrían guiar la radioterapia personalizada (3 de noviembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-cancer-features-personalized-radiotherapy.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.