El glioblastoma multiforme, la forma más común y agresiva de cáncer cerebral, sigue siendo uno de los más difíciles de tratar en gran medida debido a la heterogeneidad tumoral. Hasta ahora, se manejan enfoques de tratamiento como la cirugía, la radiación y la quimioterapia que, combinadas con terapias celulares, han demostrado ser eficientes en la reducción del crecimiento del tumor.
Y aunque se han logrado avances importantes respecto a este tipo de cáncer, aún existen demasiados vacíos preclínicos y clínicos que impiden el desarrollo de un tratamiento completamente eficaz.
Hongjun Song, profesor de neurociencia en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pennsylvania, destaca que uno de los obstáculos “es la capacidad de recapitular el tumor no solo para comprender mejor sus características complejas, sino también para determinar qué terapias después de la cirugía pueden combatirlo de manera más oportuna”.
Song es el autor principal de una nueva investigación publicada en la revista Cell que muestra cómo los organoides de este tipo de tumor cerebral podrían tener la respuesta a varias de las dudas de los investigadores en cuanto a su tratamiento.
Organoides tumorales a nivel de laboratorio
Los investigadores tomaron muestras de tumores frescos de 52 pacientes para cultivar los organoides tumorales a nivel de laboratorio. La tasa de éxito registrada para dicha proeza fue de 91.4 por ciento un 66.7 por ciento de los tumores con la mutación IDH1 y un 75 por ciento para los tumores recurrentes, en dos semanas.
Luego de hacer pruebas genéticas, histológicas y moleculares a 12 pacientes afectados, los investigadores constararon que los organoides habían conservado en gran medidas las características del tumor primario que tenían los pacientes correspondientes.
Organoides tumorales trasplantados en ratones
El equipo también logró trasplantar ocho muestras de los organoides de glioblastoma en cerebros de ratones adultos, los cuales mostraron una infiltración rápida y agresiva de las cancerosas y mantuvieron la expresión de mutación clave hasta tres meses después.
Entonces procedieron a simular los tratamientos posteriores a la cirugía, como la administración de medicamentos de ensayos clínicos e inmunoterapia con células T del receptor de antígeno quimérico (CAR-T).
Observaron que las respuestas de los organoides fueron diferentes para cada tratamiento y la efectividad de los mismos estaba correlacionada con las mutaciones genéticas características de los tumores de los pacientes. Entre estos, destacan los beneficios observados en la aplicación de la terapia CAR-T, utilizada para atacar a la mutación EGFRvIII, un conductor de la enfermedad. En seis de los organoides, el efecto fue una una expansión de las células CAR-T y la reducción de las células que expresan EGFRvIII.
La importancia del modelo para la investigación sobre glioblastoma
Los organoides cerebrales cultivados en laboratorio se produjeron a partir de células madre pluripotentes humanas o tejidos de pacientes y crecieron a un tamaño no mayor de un guisante. Dado el éxito durante los experimentos, los ensayos sobre este modelo puede ser de gran utilidad para los investigadores a la hora de recrear características clave de los cerebros afectados con tumores.
Pero más allá de eso, permite realizar pruebas de los diferentes tratamientos disponibles para determinar las formas más eficaces de atacarlo, según las características de cada paciente.
Los modelos actuales por lo general requieren más tiempo para exhibir la expresión génica y demás características histológicas propias del tumor en el paciente. Pero este modelo también ofrece ventajas en tiempo.
Referencia:
A Patient-Derived Glioblastoma Organoid Model and Biobank Recapitulates Inter- and Intra-tumoral Heterogeneity. https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.11.036