Se ha aplicado una nueva tecnología revolucionaria para revelar el funcionamiento interno de las células cancerosas individuales, identificando potencialmente combinaciones de tratamiento más efectivas para las personas con cáncer.
Un equipo conjunto del Instituto Walter y Eliza Hall y la Universidad de Stanford utilizó una técnica llamada citometría de masas también llamada CyTOF para analizar simultáneamente los niveles de más de 20 proteínas diferentes en millones de células individuales de cáncer de sangre. Esto reveló cómo estas células respondieron adiferentes medicamentos contra el cáncer, incluso sugiriendo posibles nuevas combinaciones de tratamiento.
El equipo de investigación espera que la nueva técnica se pueda integrar en los ensayos clínicos tanto para comprender por qué algunos pacientes son resistentes a las terapias contra el cáncer como para predecir 'biomarcadores' adecuados para emparejar a los pacientes con las terapias más efectivas para su enfermedad.
El estudio fue dirigido por los investigadores del Instituto Walter y Eliza Hall, el Dr. Charis Teh y el Profesor Asociado Daniel Gray, en colaboración con el Profesor Garry Nolan y la Dra. Melissa Ko de la Universidad de Stanford, EE. UU.
de un vistazo
- Al estudiar el mieloma del cáncer de sangre, los investigadores pudieron comprender por qué algunas células no fueron destruidas por los medicamentos anticancerígenos estándar y diseñar una terapia más efectiva.
- El equipo espera aplicar su protocolo de citometría de masas a los ensayos clínicos actuales para comprender mejor por qué algunos cánceres son resistentes a las terapias anticancerígenas y hacer coincidir estos pacientes con otros tratamientos potencialmente más efectivos.
Descubriendo vulnerabilidades en mieloma
Los cánceres están formados por millones de células individuales que son todas similares, pero no exactamente iguales. Hasta hace poco, casi todos los estudios de cánceres observaban las células agrupadas, sin detectar posibles diferencias entre las células individuales, dijo el Dr. Teh.
"Queríamos entender mejor las diferencias moleculares entre las células cancerosas individuales para poder descubrir cómo estas diferencias impactan la respuesta del cáncer a las terapias, por ejemplo, si algunas células son más resistentes que otras a un medicamento contra el cáncer", dijo el Dr.Teh dijo: "Decidimos que una nueva tecnología, llamada citometría de masas, sería un enfoque ideal para abordar esta cuestión".
La citometría de masas puede medir simultáneamente la cantidad de proteínas diferentes en una sola célula. Con el apoyo financiero de la Comisión Fulbright de Australia y Estados Unidos, el Dr. Teh pudo visitar la Universidad de Stanford para conocer la tecnología y desarrollar una prueba que mide un rango de proteínasconocido por regular la supervivencia, división, señalización y crecimiento de las células cancerosas.
"El sistema que desarrollamos simultáneamente y con precisión mide 26 proteínas separadas en una línea celular de cáncer de sangre derivada del mieloma, un cáncer incurable de células inmunes B", dijo el Dr. Teh. "Nos enfocamos en comprender por qué algunas células son sensibles a los anti-cancer agentes, mientras que otros son resistentes.
"Utilizamos el aprendizaje automático para analizar los resultados de la citometría de masas de miles de células, y pudimos distinguir qué células sobrevivieron al tratamiento con medicamentos estándar utilizados para tratar el mieloma, y ver cómo diferían de las células que eran sensibles a estos medicamentos," ella dijo.
El equipo identificó la proteína MCL-1 como un factor clave que determina si las células vivieron o murieron cuando estuvieron expuestas a los medicamentos para el mieloma dexametasona o bortezomib. MCL-1 es un tipo de proteína que puede prevenir la muerte celular cuando se produce en exceso en las células cancerosas.
"Emocionantemente, ya hay medicamentos en ensayos clínicos que inhiben MCL-1, y cuando probamos estos contra las células de mieloma, descubrimos que el inhibidor de MCL-1 hacía que las células fueran más sensibles a la dexametasona. Este fue incluso el caso en el mielomamuestras tomadas de un paciente: nuestro sistema había identificado un nuevo enfoque terapéutico potencial para el mieloma ", dijo el Dr. Teh.
Un nuevo enfoque
La citometría de masas puede incluso tener un papel en el análisis detallado en tiempo real de muestras de pacientes de ensayos clínicos, dijo el profesor asociado Gray.
"El panel de marcadores desarrollado en este estudio brinda a los investigadores un alcance considerable para comprender cómo las células cancerosas están respondiendo a las terapias contra el cáncer, y como descubrimos, incluso puede ayudar a identificar mejores combinaciones de medicamentos", dijo.
"Agregar citometría de masas al análisis de estudios clínicos podría revelar por qué algunos pacientes responden a las terapias de manera diferente a los demás y cómo se puede desarrollar resistencia a los medicamentos contra el cáncer en una pequeña fracción de las células cancerosas".
"La citometría de masas también podría identificar una pequeña cantidad de proteínas que se pueden usar como 'biomarcadores' específicos que pueden predecir la respuesta del paciente a la terapia, y se pueden usar para unir a ese paciente con los tratamientos más efectivos. Ya hemos comenzado colaboracionescon nuestros colegas clínicos para investigar más esta posibilidad ", dijo el profesor asociado Gray.
La investigación fue publicada en la revista Muerte celular y diferenciación .
La investigación fue apoyada por el Consejo Nacional de Investigación Médica y de Salud de Australia, una beca posdoctoral Fulbright Australia-América, el Colegio de Médicos Royal Australasian, la Fundación de Leucemia de Australia, el Consejo de Cáncer Victoria, la Sociedad de Leucemia y Linfoma de EE. UU., Los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU.y el gobierno victoriano.
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Materiales proporcionado por Instituto Walter y Eliza Hall . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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