Tumor cerebral agresivo mapeado con detalles genéticos y moleculares
En la imagen se muestran resonancias magnéticas de ocho pacientes con glioblastoma, un tumor cerebral agresivo. Un nuevo estudio dirigido por la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis ha trazado esquemas moleculares y genéticos detallados de estos tumores, abriendo la puerta a posibles terapias mejoradas. Crédito: ALBERT H. KIM
El glioblastoma se encuentra entre los cánceres más agresivos y devastadores. Si bien es raro en comparación con otros tipos de cáncer, es el tipo más común de cáncer cerebral. Incluso con terapia intensiva, relativamente pocos pacientes sobreviven más de dos años después del diagnóstico y menos del 10% de los pacientes sobreviven más de cinco años. A pesar de los amplios estudios centrados en las características genómicas del glioblastoma, se ha avanzado relativamente poco en la mejora del tratamiento de los pacientes con esta enfermedad mortal.
Ahora, un nuevo estudio dirigido por la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, la Universidad Case Western Reserve y el Instituto Nacional del Cáncer (NCI) de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) ha revelado una mapa de los genes, las proteínas, las células infiltrantes y las vías de señalización que desempeñan un papel clave en la conducción del glioblastoma. El estudio, de 99 tumores de pacientes, es el esquema más grande y detallado de este tumor cerebral mortal.
La investigación, publicada el 11 de febrero en la revista Cancer Cell, es parte de Clinical Proteómica Tumor del NCI. Analysis Consortium (CPTAC).
«Para mejorar las terapias para este cáncer mortal, comprender las células tumorales en sí es importante, pero no suficiente», dijo el autor principal Li Ding, Ph.D., profesor de medicina y de genética y director de biología computacional en la División de Oncología de la Universidad de Washington. «También debemos comprender las interacciones de las células tumorales con el entorno circundante, incluidas las células inmunitarias y los tejidos conectivos y los vasos sanguíneos. En nuestro estudio, realizamos análisis de alta resolución y profundidad en 99 tumores de glioblastoma. Aprovechamos nuevas tecnologías, que incluyen proteómica, metabolómica y secuenciación de células individuales, este estudio es una inmersión extremadamente profunda en la biología del tumor de glioblastoma, que revela nuevas posibilidades para la terapia».
El estudio identificó nuevas proteínas activadas, en particular PTPN11 y PLCG1, que sirven como centros de señalización que impulsan el crecimiento del tumor. en algunos pacientes; reveló patrones de expresión génica involucrados en un proceso llamado transición epitelial a mesenquimatosa que es común en la formación de tumores; identificó cuatro categorías diferentes para clasificar el glioblastoma, según el número y los tipos de células inmunitarias presentes en los tumores; y determinó cómo una modificación proteica poco estudiada, la acetilación, puede explicar algunas diferencias funcionales entre los subtipos de glioblastoma.
«La acetilación cambia la forma de una proteína y, a menudo, da como resultado la apertura de complejos ADN-proteína para facilitar la expresión génica. Al agregar proteína acetilación a nuestro estudio, pudimos completar el ciclo de las proteínas a los genes y la expresión génica, arrojando luz sobre cambios regulatorios importantes en el glioblastoma», dijo la coautora principal Karin Rodland, Ph.D., científica en jefe de investigación biomédica en Pacific Laboratorio Nacional del Noroeste.
«Las implicaciones más inmediatas de estos hallazgos son un mejor diseño de los ensayos clínicos», dijo el coautor Milan G. Chheda, MD, profesor asistente de medicina que trata a pacientes en Siteman Cancer Center. en el Hospital Barnes-Jewish y en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington. «Para la mayoría de los ensayos clínicos, tomamos a todos los interesados y les damos el mismo tratamiento. No estamos diseñando los ensayos de la manera más precisa porque no hemos entendido completamente las diferencias moleculares entre el tumor de cada paciente. Esto nos lleva a llamar fracaso al tratamiento. cuando en realidad puede estar ayudando a personas específicas».
El nuevo estudio demuestra que es probable que los tumores individuales respondan de manera diferente a las terapias dirigidas. Por ejemplo, el panorama inmunitario de estos tumores varió ampliamente y se clasificó en cuatro categorías separadas. Los tumores tipo 1 contienen una gran cantidad de células inmunitarias llamadas macrófagos y algunas células T. Los tumores tipo 2 tienen un número moderado de macrófagos. Los tumores de tipo 3 incluyen un alto número de células T y unos pocos macrófagos. Y los tumores tipo 4 son lo que Ding llama un desierto inmunitario, con pocas o ninguna célula inmunitaria de ningún tipo. Por lo tanto, una inmunoterapia que se dirija a los macrófagos, por ejemplo, podría funcionar bien en pacientes con tumores tipo 1 pero no del todo en pacientes con tipo 4. Aún así, un ensayo clínico que agrupe a todos los pacientes podría no mostrar que tal medicamento funcione en absoluto. cuando se promedia entre todos los pacientes.
«Lo que es especialmente atractivo de este estudio es la agrupación de glioblastoma en cuatro grupos según los subtipos inmunitarios que surgieron al combinar el análisis integral proteómico y genómico», dijo Henry Rodríguez, director del Oficina de Investigación de Proteómica Clínica del Cáncer en el NCI. «Esto puede abrir la puerta a respuestas eficaces a las terapias inmunitarias».
Albert H. Kim, MD, Ph.D., coautor agregado, profesor de cirugía neurológica en la Universidad de Washington y director de Brain Tumor Center at Siteman: «Hasta ahora, los ensayos clínicos de inmunoterapia en glioblastoma han sido negativos. Y el hecho de que haya cuatro subgrupos inmunitarios diferentes puede ser una de las razones. No podemos tratar todos los tumores de glioblastoma como una sola enfermedad».
Un grupo dirigido por el coautor principal Tao Liu, Ph.D., del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, midió todas las proteínas en las muestras de tumores, así como dos modificaciones específicas, llamadas fosforilación y acetilación, que afectan funciones biológicas como la señalización celular. Al agregar estos datos al análisis genómico de los tumores, se reveló un pequeño subconjunto de glioblastomas que no encajaba perfectamente en ninguno de los subtipos genómicos típicos. Estos tumores de subtipos mixtos se asociaron con un resultado clínico deficiente, lo que proporcionó a los investigadores pistas sobre los factores que afectan la agresividad de un tumor que no eran evidentes solo a partir de la información genética.
«Estos patrones brindan información adicional para investigadores comprendan cómo los subtipos de glioblastoma que identificaron pueden variar en función biológica», dijo Liu. «Este análisis multifacético brinda un nivel de detalle sin precedentes, que está comenzando a conectar los puntos que faltan en el glioblastoma».
Agregó Chheda, «Este documento es un ejemplo de los avances que se pueden lograr cuando hay colaboración entre muchos expertos en todo el país que el Instituto Nacional del Cáncer tiene la capacidad de reunir».
Los investigadores están realizando más estudios para identificar los mejores medicamentos para investigar en pacientes con glioblastoma, dependiendo de dónde caigan sus enfermedades. en el nuevo mapa tumoral.
Explore más
Los tumores cerebrales GBM recurrentes con pocas mutaciones responden mejor a la inmunoterapia Más información: Wang L, et al. para el Consorcio de Análisis de Tumores Proteómicos Clínicos. Caracterización proteogenómica y metabolómica del glioblastoma humano. Célula cancerosa. 11 de febrero de 2021. DOI: 10.1016/j.ccell.2021.01.006 Información de la revista: Cancer Cell
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington Cita: Agresivo tumor cerebral mapeado en detalles genéticos y moleculares (2021, 11 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-aggressive-brain-tumor-genetic-molecular.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.