Muchos pacientes ven que sus tumores se reducen en respuesta a un medicamento, solo para que regresen con venganza a medida que evolucionan para defenderse del tratamiento. Los oncólogos quieren poder detectar rápidamente la resistencia a los medicamentos contra el cáncer a medida que emerge en sus pacientes yidentificar otro medicamento al que los tumores aún responderán.
Un nuevo estudio de un grupo de investigadores del Broad Institute of MIT y Harvard, Massachusetts General Hospital MGH, IBM Research y otras organizaciones es un paso adelante en esa dirección. Los investigadores examinaron un nuevo método para tomar muestras de tumores conocidoscomo biopsia líquida: una muestra de sangre de un paciente que contiene ADN desprendido de tumores, llamado ADN tumoral circulante o ADNc, que puede aislarse y analizarse.
El equipo de investigación comparó los resultados de las biopsias de tejido líquido y estándar de pacientes que fueron tratados por cáncer gastrointestinal pero desarrollaron resistencia a los medicamentos. Los hallazgos, publicados hoy en medicina natural , revele que las biopsias líquidas proporcionan una imagen más completa de la diversidad genética del cáncer de un paciente y de cómo los tumores desarrollan resistencia a los medicamentos a nivel molecular. Esa imagen desafía la visión de cómo suele surgir la resistencia a los medicamentos contra el cáncer, con implicaciones importantes paratratamiento.
"Sorprendentemente, encontramos que casi todos los pacientes que analizamos habían desarrollado no solo uno, sino múltiples mecanismos de resistencia a los medicamentos simultáneamente, y esto puede ser más común de lo que pensábamos anteriormente", dijo Gad Getz, coautor principal del estudio,director del Grupo de Análisis Computacional del Genoma del Cáncer en Broad y de la Cátedra Paul C. Zamecnik en Oncología en el MGH Cancer Center. "Ese es un cambio de paradigma real y nos obligará a repensar no solo la biología de la resistencia a los medicamentos contra el cáncer sino también cómolo abordamos terapéuticamente en el futuro "
Los resultados podrían explicar por qué el cáncer, una vez que ha desarrollado resistencia a los medicamentos, es tan difícil de vencer. El estudio también sugiere posibles mecanismos moleculares subyacentes a la resistencia a los medicamentos, que podrían indicar el camino hacia nuevas y más personalizadas terapias.
Las biopsias de tejido son un pilar fundamental para el diagnóstico de cáncer, pero son invasivas y proporcionan una visión de una sola ubicación en un solo tumor. Sin embargo, las células tumorales, incluso las cercanas, pueden ser genéticamente distintas entre sí. Biopsias líquidas, que incorporan informaciónde múltiples lesiones tumorales, son una alternativa prometedora, pero rara vez se usan en la clínica.
Para investigar la utilidad de las biopsias líquidas en la detección de resistencia farmacológica adquirida en el cáncer, Getz, el coautor principal Ryan Corcoran, investigador de MGH y Harvard Medical School, y sus colegas, incluidos los primeros autores Aparna Parikh, Ignaty Leshchiner y LiudmilaElagina estudió a 42 pacientes con diferentes formas de cáncer gastrointestinal que estaban en tratamiento con medicamentos dirigidos. Cuando los pacientes mostraron signos de resistencia a los medicamentos, los investigadores analizaron sus tumores utilizando biopsias de líquidos y tejidos. Aprovecharon un conjunto de herramientas informáticas desarrolladas en elBroad Institute, conocido como PhylogicNDT, para analizar el ADN del tumor y sus mutaciones de resistencia. Una comparación directa de biopsias líquidas y tisulares reveló que en casi el 80% de los casos, las biopsias líquidas descubrieron alteraciones genéticas clínicamente relevantes relacionadas con la resistencia a los medicamentos.que no se identificaron mediante biopsias de tejido estándar.
"Este estudio es el más grande hasta la fecha en comparar directamente la biopsia líquida con la biopsia tumoral en el contexto de resistencia al cáncer", dijo Corcoran. "Nuestros hallazgos sugieren que la biopsia líquida puede ser la modalidad clínica preferida para evaluar cómo han evolucionado los tumores de los pacientesdespués de que se hayan vuelto resistentes a la terapia "
El análisis de ADN de varios de los pacientes en el estudio no mostró mecanismos claros de resistencia. Para aprender más sobre estos casos, los investigadores de IBM en el equipo desarrollaron algoritmos de aprendizaje automático para agrupar a los pacientes de acuerdo con patrones genéticos compartidos o similaresalteraciones relacionadas con la resistencia a los medicamentos. Al hacer esto, los investigadores pudieron sugerir posibles mecanismos de resistencia para estos casos.
El estudio es parte de una colaboración de cinco años entre el Broad Institute e IBM Research para analizar tumores antes y después del inicio de la resistencia a los medicamentos, con el fin de descubrir los mecanismos subyacentes que impulsan la resistencia. La colaboración surgió de una resistencia a los medicamentos contra el cáncer yproyecto de biopsia de sangre respaldado por la Fundación Gerstner Family.
"Los equipos de IBM, Broad y MGH aportan experiencia y herramientas complementarias a la mesa mientras lidian con el difícil problema de extraer significado de los datos, y esta interacción ha demostrado ser muy fructífera", dijo Laxmi Parida, investigadora de IBM,Computational Genomics y co-PI, junto con Getz, en la colaboración Broad / IBM ". La colaboración ha sido particularmente emocionante no solo debido a la sinergia excepcional entre los equipos sino también a los datos invaluables que se recopilan para su uso por todocomunidad de investigación "
Aunque este nuevo estudio arrojó algunos hallazgos tentadores, los autores enfatizan que se necesitan esfuerzos más amplios e integrales para comprender completamente la resistencia a los medicamentos contra el cáncer ". Para trazar realmente el panorama completo de los mecanismos de resistencia al cáncer, necesitamos estudios mucho más amplios que abarquenuna variedad de medicamentos y tipos de cáncer ", dijo Getz.
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Materiales proporcionado por Instituto Amplio del MIT y Harvard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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