Para los pacientes con cánceres difíciles de tratar, los médicos confían cada vez más en las pruebas genómicas de los tumores para identificar errores en el ADN que indican que un tumor puede ser el objetivo de las terapias existentes. Pero este enfoque pasa por alto otro marcador potencial, las proteínas rebeldes,eso puede estar impulsando las células cancerosas y también podría estar dirigido a los tratamientos existentes.
Si el ADN puede describirse como el plan genético del cuerpo, las proteínas pueden considerarse como los trabajadores de la construcción que llevan a cabo el plan. Estudiar el plan puede ser vital para comprender las enfermedades genéticas, incluido el cáncer, pero ese enfoque también significa que algunos problemasque surja con los trabajadores puede perderse.
Estudiando ratones con tumores de seno trasplantados de pacientes, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, el Instituto Broad del MIT y Harvard, y el Colegio de Medicina Baylor han analizado las proteínas presentes en estos tumores. Los investigadores demostraron que algunosLas alteraciones de proteínas pueden usarse para identificar medicamentos que pueden funcionar contra algunos tipos de cáncer. El trabajo es parte de los esfuerzos del Consorcio de Análisis de Tumores Proteómicos Clínicos del Instituto Nacional del Cáncer NCI.
El estudio se publica el 28 de marzo en Comunicaciones de la naturaleza .
"Las proteínas llevan a cabo la mayoría de las funciones biológicas en la célula", dijo el autor principal Li Ding, PhD, profesor asociado de medicina en la Universidad de Washington. "Conocer la secuencia de ADN no nos dice automáticamente todo sobre las proteínas que funcionan enlas células. Esta es otra capa de complejidad tumoral que necesitamos explorar para identificar nuevas terapias ".
Ding dijo que los recientes avances en una tecnología llamada espectrometría de masas y en técnicas para analizar cantidades masivas de datos han hecho posibles estudios complejos de las proteínas en las células tumorales. Otra razón para priorizar el estudio sistemático de proteínas en tumores proteómica del cánceres que la gran mayoría de las terapias contra el cáncer desarrolladas a partir de estudios genéticos en realidad se dirigen a las proteínas.
"La identificación de las proteínas maliciosas del cáncer es una vía importante hacia el desarrollo de nuevos medicamentos", dijo el coautor R. Reid Townsend, MD, PhD, profesor de medicina y director de Proteomics Shared Resource en la Universidad de Washington.
"Podemos usar la proteómica para confirmar y validar nuestros hallazgos de genómica", dijo Ding, también director asistente del Instituto de Genoma McDonnell de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. "Además, es otra herramienta para descubrir eventos adicionales que conducen el cáncer yson específicos de los tumores de pacientes individuales, incluida la cantidad de la proteína 'pícara', su forma específica o el tipo y el alcance de las modificaciones químicas de las proteínas que sabemos que son tratables con medicamentos aprobados o en investigación. También podemos probar estas terapias enlos ratones antes de evaluarlos en pacientes "
Steven A. Carr, PhD, del Broad Institute, dijo que el equipo analizó una modificación química llamada fosforilación, que desempeña un papel central en la forma en que se comunican las células sanas y enfermas.
"La interrupción o mejora en dicha señalización a menudo está directamente relacionada con el mecanismo de la enfermedad y puede ser el objetivo de la terapia", dijo Carr.
Los investigadores estudiaron 24 muestras tumorales de pacientes con cáncer de mama después de que las muestras fueron trasplantadas a ratones. Veintidós de las muestras trasplantadas conservaron sus identidades genéticas y proteómicas como tipos específicos de cáncer de mama. Un análisis proteómico de los tumores también identificó múltiples proteínasobjetivos que tienen el potencial de responder a las drogas.
Por ejemplo, los investigadores mostraron actividad aumentada de múltiples vías de proteínas que podrían ser dirigidas con medicamentos en investigación llamados inhibidores de PI3K e inhibidores de mTOR, por separado y en combinación, dependiendo del tumor. También mostraron que los medicamentos contra un tipo de senoel tumor llamado cáncer de mama positivo para HER2, como el inhibidor dual de ERBB2 / EGFR lapatinib, podría beneficiar a más pacientes de los que los recibe actualmente, si se considera el análisis de las proteínas tumorales.
Si bien la mayoría de estos modelos de tumores recapitularon tipos específicos de cáncer de mama, Ding dijo que los científicos se sorprendieron al ver que dos de los 24 tumores evolucionaron a un tipo de cáncer completamente diferente después del trasplante a los ratones. En lugar de cáncer de mama, se parecíanLos linfomas son los cánceres de las células inmunes que pueden haber surgido del tejido linfático presente en los tumores de mama trasplantados en los ratones.
El análisis de los cánceres similares al linfoma fue el primer estudio proteómico de este tipo de tumor. Aunque no fue intencional, Ding dijo que el análisis proporciona una explicación de por qué los fármacos en investigación que inhiben una proteína llamada BTK han sido efectivos en el tratamiento de pacientes con linfoma.
"Dado que son las proteínas las que interactúan directamente con los medicamentos, la fuerza de estudiar la proteómica en modelos tumorales derivados del paciente es la capacidad de probar el tratamiento farmacológico en los ratones", dijo Ding. "Con los avances en la proteómica del cáncer que aumentan la velocidadde medición, estamos avanzando hacia un futuro que incluye análisis genómicos y proteómicos de tumores de pacientes ".
El coautor Matthew J. Ellis, MD, PhD, de Baylor, estuvo de acuerdo. "El trabajo del ratón es lo suficientemente prometedor como para adaptar estas tecnologías para el análisis en tiempo real de los materiales del paciente para que los ensayos clínicos puedan diseñarse para probar este nuevo diagnóstico yenfoque de selección de drogas ", dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Washington . Original escrito por Julia Evangelou Strait. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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