Un equipo de científicos dirigido por la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) descubrió que un medicamento contra el cáncer existente podría reutilizarse para atacar un subconjunto de cánceres que actualmente carecen de opciones de tratamiento específicas y que a menudo se asocian con malos resultados.

Este subconjunto de cánceres representa el 15 por ciento de todos los cánceres y es especialmente frecuente en tumores agresivos como el osteosarcoma (tumor óseo) y el glioblastoma (tumor cerebral).

Estas células cancerosas ‘permanecen inmortales’ usando un mecanismo llamado alargamiento alternativo de los telómeros (ALT), pero el equipo ha demostrado que ponatinib, un medicamento contra el cáncer aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. fallar

Al informar sus hallazgos basados ​​en experimentos de laboratorio y estudios preclínicos en animales, los científicos encontraron que ponatinib ayudó a reducir los tumores óseos (un tipo de cáncer ALT) sin causar pérdida de peso, un efecto secundario común asociado con los medicamentos contra el cáncer. En ratones con tumores tratados con ponatinib, encontraron una reducción en un biomarcador para el cáncer de ALT en comparación con los ratones no tratados. Los hallazgos se publican en la revista científica Nature Communications.

Los investigadores dicen que los hallazgos los acercan un paso más al desarrollo de una opción terapéutica dirigida para los cánceres de ALT, que hasta la fecha carecen de tratamientos dirigidos clínicamente aprobados.

La Dra. Maya Jeitany y un equipo de investigadores de la Facultad de Ciencias Biológicas de la NTU, junto con colaboradores del Instituto de Ciencias del Cáncer de Singapur y la Facultad de Medicina Yong Loo Lin, ambos de la Universidad Nacional de Singapur (NUS), y el Instituto del Genoma de Singapur en la Agencia para la Ciencia, la Tecnología y la Investigación (A*STAR), buscan abordar esta necesidad insatisfecha.

El Dr. Jeitany, líder del estudio e investigador principal de la Facultad de Ciencias Biológicas de la NTU, dijo: « Una característica destacada del cáncer es su capacidad para evadir la muerte celular y adquirir una replicación indefinida, para permanecer inmortal, en otras palabras, lo que puede hacer a través del mecanismo alternativo de alargamiento de los telómeros (ALT) Si bien una parte considerable de las células cancerosas dependen de este mecanismo, no existe una terapia dirigida clínicamente aprobada disponible.

« A través de nuestro estudio, identificamos una nueva vía de señalización en el mecanismo ALT y mostramos que el fármaco ponatinib aprobado por la FDA inhibe esta vía y es excepcionalmente prometedor para detener el crecimiento de las células cancerosas ALT. Nuestros hallazgos pueden proporcionar una nueva dirección para el tratamiento de los cánceres ALT mediante la reutilización de un fármaco aprobado por la FDA para este tipo de tumores ».

Comentando como experta independiente, la profesora asistente Valerie Yang, oncóloga médica del Departamento de Linfoma y Sarcoma del Centro Nacional del Cáncer de Singapur, dijo: « Los sarcomas y los glioblastomas son cánceres altamente complejos que son más frecuentes en los jóvenes y actualmente tienen un tratamiento limitado opciones. La identificación de un fármaco que está aprobado por la FDA que puede ser reutilizado para atacar ALT, un talón de Aquiles en estos tipos de cáncer, es muy emocionante ».

El estudio se alinea con NTU 2025, el plan estratégico de cinco años de la Universidad, que tiene como objetivo abordar los grandes desafíos de la humanidad respondiendo a las necesidades y desafíos de una vida saludable.

Cómo se replican y crecen las células cancerosas

Los telómeros son « tapas » protectoras en las puntas de cada cromosoma, que transportan nuestro ADN. Con cada división celular, una parte de los telómeros se corta naturalmente, hasta que se acortan demasiado, lo que provoca la muerte celular.

La mayoría de las células cancerosas evitan este proceso al activar una enzima llamada telomerasa, que alarga los telómeros para que las células puedan replicarse indefinidamente. Sin embargo, alrededor del 15 por ciento de los cánceres alargan sus telómeros a través de vías alternativas, en lugar de activar la telomerasa. Este mecanismo se conoce como alargamiento alternativo de los telómeros (ALT).

Hasta la fecha, no existe un tratamiento dirigido clínicamente aprobado para los cánceres de ALT. Además, muchos cánceres ALT, como el osteosarcoma y el glioblastoma, muestran resistencia a la quimioterapia, lo que destaca la necesidad de una forma de tratamiento más específica.

Fármaco afecta telómeros en células cancerosas ALT

Mediante la detección de fármacos de alto rendimiento, un proceso de detección de grandes cantidades de compuestos biológicos o farmacológicos relevantes, y las pruebas posteriores de compuestos preseleccionados, los científicos descubrieron que ponatinib, un fármaco aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. para un tipo de hueso cáncer de médula, puede matar las células cancerosas ALT con eficacia.

Cuando las células de osteosarcoma y liposarcoma (un tumor que crece en los tejidos grasos) se trataron con ponatinib, los científicos descubrieron que el fármaco provocaba daños en el ADN, telómeros disfuncionales y desencadenaba la senescencia, un proceso en el que la célula deja de dividirse. Es importante destacar que la síntesis de telómeros en las células también se redujo después de 18 a 20 horas de tratamiento con el fármaco.

Los estudios preclínicos realizados en ratones que habían recibido trasplantes de células de cáncer de hueso humano validaron aún más el potencial de ponatinib. El medicamento redujo el tamaño de los tumores sin afectar el peso corporal de los ratones, un efecto secundario común asociado con los tratamientos contra el cáncer.

En ratones con tumores tratados con ponatinib, también hubo una reducción en un biomarcador para el cáncer de ALT en comparación con los ratones no tratados, un indicador de que el fármaco fue eficaz para inhibir el crecimiento del cáncer de ALT.

Los científicos realizaron más pruebas para identificar el modo de acción de ponatinib en los telómeros de las células cancerosas ALT e identificaron una vía de señalización (una serie de reacciones químicas en las que un grupo de moléculas en una célula trabajan juntas para controlar una función celular) que podría ser responsable de el efecto del fármaco sobre la ALT.

Los investigadores ahora están estudiando más a fondo cómo ponatinib afecta a los telómeros para comprender con más detalle la vía de señalización que han identificado. También están evaluando posibles tratamientos farmacológicos combinatorios basados ​​en ponatinib para los cánceres de ALT.