De camino a predecir la respuesta a terapia para el cáncer de células renales
Investigadores encuentran biomarcadores relevantes para predecir y monitorear el resultado de una terapia antiangiogénica en un subtipo de carcinoma de células renales en ratones. Para lograrlo, el equipo utilizó técnicas ópticas difusas no invasivas.
El carcinoma renal de células claras (ccRCC), caracterizado por sus altas tasas de metástasis y mortalidad, es el subtipo más prevalente de carcinoma de células renales, uno de los cánceres urinarios más comunes. Un enfoque dirigido al tratamiento de este tipo de tumores se basa en fármacos antiangiogénicos, es decir, tratamientos que inhiben la formación de vasos sanguíneos. Así se reduce el suministro de nutrientes y oxígeno y, en consecuencia, se previene el crecimiento adicional del tumor.
El tratamiento antiangiogénico estándar de primera línea se llama sunitinib. A pesar de ser la primera opción en muchos casos, casi el 30% de los pacientes presentan resistencia intrínseca a este o adquieren resistencia entre el sexto y el quinto mes de la terapia. Elegir un tratamiento ineficaz no solo consume tiempo y energía, sino que también puede agravar la agresividad del cáncer. Por lo tanto, contar con herramientas para asegurar un diagnóstico correcto es de gran importancia. Si bien extraer biomarcadores predictivos de resistencia y respuesta a la terapia podría ayudar a los médicos a discriminar qué pacientes se beneficiarían del tratamiento, hasta la fecha aún no ha aparecido una alternativa no invasiva y práctica.
Investigadores del grupo de Óptica Médica del ICFO, liderado por el Prof. ICREA Turgut Durduran, en colaboración con el grupo de Angiogénesis Tumoral del ICO-IDIBELL liderado por el Dr. Oriol Casanova, han obtenido resultados prometedores en este sentido, los cuales han sido publicados recientemente en Biomedical Optics Express. Al aplicar técnicas ópticas difusas en un modelo de ratón con ccRCC, el equipo ha encontrado biomarcadores significativos para predecir la respuesta al tratamiento con sunitinib, tanto antes como durante la terapia.
Estas técnicas proporcionan información sobre la hemodinámica microvascular de manera segura, no invasiva y práctica, y ya han sido probadas en humanos para otros fines. Por lo tanto, pasar de ratones a humanos debería ser factible, razonan los investigadores. Este podría ser un camino a seguir, ya que los resultados sugieren que las técnicas ópticas difusas son una herramienta adecuada para predecir la resistencia terapéutica de un tumor ccRCC a la terapia antiangiogénica antes de administrar el fármaco y durante el tratamiento.
Hacia biomarcadores validados para el carcinoma renal de células claras
En el experimento presentado, algunos tumores de ratones fueron tratados con sunitinib y comparados con el grupo de control, donde no se aplicó tratamiento antiangiogénico. Entre aquellos bajo tratamiento con sunitinib, algunos respondieron positivamente y otros no, de manera similar a lo que sucede en las clínicas.
Los investigadores aplicaron técnicas ópticas difusas (espectroscopía de correlación difusa y espectroscopía de reflexión difusa) a todos ellos y luego compararon los resultados entre los grupos. En particular, midieron tres parámetros: índice de flujo sanguíneo, concentración total de hemoglobina y saturación de oxígeno en sangre.
Después de recopilar los datos, los investigadores encontraron que la concentración total de hemoglobina y, especialmente, el índice de flujo sanguíneo eran posibles biomarcadores para determinar si el animal era inherentemente resistente al sunitinib antes del tratamiento. Por ejemplo, valores más altos del índice de flujo sanguíneo estaban correlacionados con mayores probabilidades de ser resistente al sunitinib.
Además, monitorearon en tiempo real los tres parámetros durante todo el protocolo de tratamiento y observaron claras diferencias entre los grupos terapéuticos y de control. Esto demostró la idoneidad de los métodos ópticos difusos como herramientas para evaluar y vincular los cambios hemodinámicos con los efectos terapéuticos durante el tratamiento.
Los biomarcadores proporcionados podrían permitir una identificación temprana de la resistencia intrínseca o desarrollada de estos tumores al sunitinib. A su vez, esto podría ayudar a los profesionales médicos a tomar decisiones más informadas e individualizadas sobre qué fármaco administrar a un paciente determinado, mejorando los efectos de la terapia, su eficiencia e incluso evitando empeorar las perspectivas de la enfermedad.
Referencia:
Miguel Mireles, Gabriela Jiménez-Valerio, Jordi Morales-Dalmau, Johannes D. Johansson, Mar Martínez-Lozano, Ernesto E. Vidal-Rosas, Valentí Navarro-Pérez, David R. Busch, Oriol Casanovas, Turgut Durduran, and Clara Vilches, "Prediction of the response to antiangiogenic sunitinib therapy by non-invasive hybrid diffuse optics in renal cell carcinoma", Biomed. Opt. Express 15, 5773-5789 (2024).
Acknowledgements:
Miguel Mireles thanks the CONACYT fellowship (329661/306133). Johannes Johansson thanks the Marie Curie IEF fellowship (FP7 MOBODICT). Jordi Morales-Dalmau thanks the FPI fellowship program MINECO (BES-2013-064913). David R Busch thanks The Whitaker Foundation. The authors thank Drs. Regine Choe, Theresa Busch and Parisa Farzam for the fruitful discussions and valuable suggestions, and the help and expertise provided by the animal facility personnel at IDIBELL.