Numerosas células en color rojo a punto de dividirse, una parte fundamental de la formación de tumores cancerígenos.

Las células de nuestro cuerpo necesitan alimento, es decir, energía, para poder llevar a cabo sus procesos. Desafortunadamente, esta dinámica incluye también a las células cancerosas que dan forma a los tumores. Partiendo de ello, los expertos han sugerido un nuevo enfoque basado en la combinación de dos fármacos que las maten de hambre para detener el crecimiento del osteosarcoma, un cáncer de hueso.

La Universidad de Washington en St. Louis ha publicado un artículo en la revista Cell que sugiere que esta podría ser una alternativa con menos efectos secundarios graves para sustituir al metotrexato, un fármaco de quimioterapia de uso común.

La necesidad de cambiar los fármacos de quimioterapia contra este cáncer de hueso

El osteosarcoma es un cáncer de hueso común tanto en adultos como en niños; de hecho, representa más de la mitad de todos los cánceres de hueso pediátricos. Hasta el momento, el tratamiento incluye cirugía, radiación y medicamentos de quimioterapia como el metotrexato en dosis altas.

Sin embargo, su uso conlleva graves efectos secundarios que pueden causar daño en los riñones y en el hígado. “En dosis altas, el metotrexato puede provocar insuficiencia hepática y la necesidad de diálisis renal”, explica Brian Van Tine, profesor asociado de medicina en la Universidad de Washington en St. Louis.

Ya que su uso no es inofensivo, existe una necesidad imperante de retirar por completo este medicamento del esquema de tratamiento del cáncer de huesos. En su lugar, los investigadores proponen una terapia metabólica que “mate las células cancerosas sin dañar a las células sanas”. De este modo, se limitarían significativamente los riesgos de la quimioterapia tradicional.

“Nos gustaría deshacernos del metotrexato en este régimen y reemplazarlo con una terapia metabólica dirigida que acortaría el tratamiento, reduciría los efectos secundarios y potencialmente eliminaría la necesidad de múltiples hospitalizaciones”.

Terapia metabólica, una opción potencial contra el osteosarcoma

Los investigadores enfocaron su trabajo en un fármaco llamado NCT-503, miembro de una clase relativamente nueva conocida como inhibidores de PHGDH. Estos medicamentos han sido identificados con un elevado potencial para el desarrollo de posibles terapias metabólicas contra el cáncer.

Este fármaco evita que las células cancerosas del cáncer de hueso fabriquen el aminoácido serina, una fuente de energía que favorece el crecimiento tumoral. En teoría, si se detiene la producción de serina, las células se quedarían sin energía para la división celular, lo que retrasaría el proceso y daría más tiempo a los médicos.

Así es como las células cancerosas cambian su fuente de energía

Pero hacerlo no es tan fácil como decirlo. Las células de este cáncer de hueso tienen una elevada capacidad de adaptación; esto les permite recurrir a otras fuentes de energía como si se tratara de cambiar de supermercado. Es por ello que los expertos decidieron indagar un poco en esta dinámica de resistencia.

El equipo descubrió el mecanismo a través del cual el metabolismo de las células cambia para intentar probar otros recursos energéticos. Pero para comprenderlo a profundidad parece conveniente detallar lo que ocurre cuando se interrumpe el suministro del aminoácido principal.

Sección transversal del osteosarcoma, un tipo de cáncer de hueso muy común.
Sección transversal del osteosarcoma. Imagen: Richa Rathore.

Cuando se corta la producción de serina, las células del osteosarcoma se ven en la necesidad de acumular los distintos pasos de su ciclo metabólico. Esto conlleva una acumulación de grasas, aminoácidos y producto de desecho, y es esto mismo lo que lleva a la activación de una molécula centro de señalización metabólica llamada mTORC1. Así es como las células cancerosas cambian su metabolismo.

Al observar esto, el equipo añadió un fármaco capaz de bloquear este segundo recurso también para matar de hambre a las células: perhexilina. De este modo, no solo lograron retrasar el crecimiento del tumor en ratones, sino detenerlo.

Dos fármacos contra el cáncer de hueso son mejores que uno

Los experimentos consistieron en implantar tumores de osteosarcoma humano en ratones. Un grupo recibió uno solo de los fármacos mencionados, o simplemente el tratamiento estándar, mientras que otros recibieron la combinación de dos fármacos.

En los que recibieron un solo medicamento o el tratamiento de control, el volumen de los tumores aumentó en casi 800 por ciento durante menos de 30 días. En cambio, en los que recibieron la combinación de dos fármacos, los tumores aumentaron solo 75 por ciento en el mismo período.

La perhexilina se ha utilizado desde la década de 1970 para tratar afecciones muy diferentes, como la angina de pecho. Ahora se está explorando su potencial para tratar otras condiciones, como la insuficiencia cardíaca y, por supuesto, el cáncer.

Aunque en la actualidad contamos con numerosas opciones para tratar el cáncer, la enfermedad sigue siendo una de las más difíciles tanto para médicos como para pacientes. Día a día, los investigadores trabajan arduamente en la exploración de nuevas opciones más eficaces y con menos efectos adversos para tratar la enfermedad, y este estudio es una prueba de ello.

Referencia:

Metabolic compensation activates pro-survival mTORC1 signaling upon 3-phosphoglycerate dehydrogenase inhibition in osteosarcoma. https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(20)31667-3