Científicos encuentran un factor clave para el tratamiento del cáncer cerebral mortal

Científicos del Instituto Salk, en La Jolla, California, Estados Unidos, han descubierto una clave de cómo las células tumorales del glioblastoma multiforme proliferan de forma tan rápida y cómo convertir ese motor de crecimiento del tumor en un objetivo para el tratamiento del cáncer.

El glioblastoma multiforme es un cáncer particularmente mortal, de forma que una persona diagnosticada con este tipo de tumor cerebral generalmente sobrevive 15 meses, si se le da la mejor atención. El fallecido senador estadounidense Ted Kennedy sucumbió a esta patología en poco más de un año.

"Es una enfermedad para la que no ha habido prácticamente ninguna mejora en el resultado del tratamiento durante años", afirma Inder Verma, profesor en el Laboratorio de Genética del Instituto Salk y autor principal del artículo sobre este trabajo que se publica este viernes en 'Science Advances'. "Está claro que incluso si un cirujano extirpa el 99,99 por ciento de un tumor glioblastoma multiforme, lo que se deja atrás volverá y crecerá de nuevo en más tumor", añade.

Para estudiar cómo se propaga el glioblastoma multiforme, el equipo de Verma se centró en un factor de transcripción llamado factor nuclear kB (NF-kB o). Un factor de transcripción es una proteína que se une al ADN y controla el destino de la expresión génica para un conjunto particular de genes. Varios factores conocidos pueden desencadenar la actividad de NF-kB en una célula, como la radiación ultravioleta e ionizante, proteínas inmunes (citoquinas) y el daño del ADN.

En el caso del glioblastoma multiforme, Verma y colegas realizaron una batería de pruebas para mostrar cómo demasiada actividad de NF-kB llevó a las células cancerosas a proliferar y cómo parar NF-kB desaceleró el crecimiento del cáncer y elevó la supervivencia.

"Nuestros experimentos confirmaron que se necesita NF-kB para que prolifere la célula cancerosa", dice Dinorah Friedmann-Morvinski, primera autora de la investigación y actualmente científica en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad de Tel Aviv, en Israel. "Pero ahora hemos encontrado finalmente una manera de mejorar el tumor para aumentar la vida útil", agrega.

El equipo de Verma comenzó con un modelo de ratón de glioblastoma multiforme y empleó herramientas genéticas para manipular las células en el cierre de la actividad de NF-kB de dos maneras. Los investigadores intensificaron la presencia de una proteína llamada IkBaM, que inhibe la actividad de NF-kB.

También eliminaron una enzima que aumenta la actividad de NF-kB. Con menos actividad de NF-kB, el crecimiento del tumor se redujo y los ratones vivieron significativamente más tiempo que los roedores cuya actividad de NF-kB no se modificó.

Aunque estos experimentos genéticos demostraron el papel de NF-kB en el glioblastoma multiforme, no son un tratamiento viable en los seres humanos. "Así que nos preguntamos cómo podríamos manipular el sistema utilizando la farmacología en lugar de la genética", recuerda Verma.

Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que una de las razones por las que el glioblastoma multiforme vuelve tan rápidamente después de la cirugía es el llamado microambiente tumoral. En otras palabras, un tumor cambia el ambiente de su entorno (tejidos cercanos) para que sea más fácil para las células cancerosas prosperar, explica Verma.

En lugar de utilizar herramientas genéticas, el equipo intentó tratar los tumores cerebrales de una manera que también cambió el microambiente tumoral. Los científicos dieron a los ratones un péptido (llamado NBD) que se sabe que bloquea la actividad de NF-kB NF-kB cuando lo activan las citocinas (proteínas producidas por el sistema inmune). El péptido NBD viaja fácilmente a través del sistema nervioso central y puede penetrar con éxito en las células tumorales de glioblastoma.

Los ratones tratados con el péptido NBD duplicaron su tiempo típico de supervivencia en comparación con los roedores que no lo recibieron. "Podríamos aumentar el tiempo de supervivencia de un mes sin tratamiento a tres meses con el tratamiento --celebra Verma--. Eso es un aumento profundo en la esperanza de vida, especialmente teniendo en cuenta que un ratón sólo vive durante dos años".

Sin embargo, mientras que el péptido NBD mantuvo los tumores a raya, el tratamiento con péptido eventualmente causa toxicidad, muy probablemente en el hígado, por lo que los investigadores exploraron otra táctica para frenar la actividad de NF-kB. Frenar la actividad de NF-kB puede ser complicado debido a que NF-kB tiene muchas funciones importantes: ayuda a regular la supervivencia celular, la inflamación y la inmunidad entre muchas otras funciones en la célula.

Los científicos de Salk rastrearon qué genes estaban influenciados por NF-kB y encontraron uno, Timp1, que ha sido previamente implicado en el cáncer de pulmón. Al dirigrise al gen Timp1 con el tratamiento, los investigadores también vieron que se ralentizó el crecimiento del tumor e incrementó el tiempo de supervivencia en ratones por unos pocos meses.

"En el futuro, queremos centrarnos en las formas de reducir la toxicidad de los fármacos anti-NF-kB --adelanta Friedmann-Morvinski-- Podemos hacer esto dirigiendo específicamente estos fármacos al tumor o mediante la identificación de objetivos abajo de la ruta de NF-kB, como Timp1, que también prolonga la supervivencia". Otros experimentos pueden identificar tratamientos que se dirigen a la actividad de NF-kB de una manera segura y eficaz.