Una nueva investigación revela una razón fundamental por la cual los tratamientos contra el cáncer no funcionan para todos los pacientes: los medicamentos se acumulan de manera desigual dentro de los tumores, y a menudo quedan atrapados dentro de “centros de reciclaje” celulares llamados lisosomas. Este descubrimiento explica por qué algunas células cancerosas reciben una dosis letal de medicamento mientras que otras apenas se ven afectadas, incluso cuando los pacientes reciben el mismo tratamiento.
El problema con los medicamentos contra el cáncer actuales
Los avances recientes en el tratamiento del cáncer, incluidos medicamentos como los inhibidores de PARP (utilizados eficazmente en el cáncer de ovario), han mejorado los resultados. Sin embargo, un número significativo de pacientes no responde a estos medicamentos o desarrolla resistencia con el tiempo. La clave no es sólo si un medicamento llega al tumor, sino cómo se propaga dentro del tumor y de las células cancerosas individuales.
Investigadores del Imperial College de Londres observaron directamente este proceso utilizando finas rodajas de tumores de ovario humanos reales mantenidos vivos en el laboratorio. Al tratar estos “explantes” con inhibidores de PARP, podrían rastrear el movimiento de los fármacos a través del tejido tumoral real.
Mapeo de la distribución de medicamentos con imágenes avanzadas
El equipo utilizó dos poderosas técnicas para visualizar la absorción de fármacos: imágenes de espectrometría de masas (para mapear dónde se acumulan los fármacos) y transcriptómica espacial (para medir la actividad genética en áreas de alto y bajo consumo de fármacos). Los resultados mostraron una enorme variabilidad en la distribución de medicamentos, incluso entre pacientes que recibieron la misma dosis.
“Un aspecto novedoso de este estudio fue el uso de imágenes de espectrometría de masas para medir y visualizar directamente la absorción de fármacos en el tejido tumoral del paciente. A través del mapeo espacial de las moléculas de los fármacos, pudimos identificar regiones de alto y bajo nivel de fármaco y comparar la expresión genética, del mismo corte de tejido, utilizando transcriptómica espacial”. – Dra. Zoe Hall
Lisosomas: reservorios ocultos de fármacos
La investigación identificó a los lisosomas como actores clave en esta distribución desigual. Estas estructuras celulares están diseñadas para descomponer los desechos, pero algunos inhibidores de PARP quedan atrapados en su interior, convirtiéndolos en depósitos de liberación lenta.
Esto significa que algunas células cancerosas reciben una exposición prolongada al fármaco, mientras que otras no se ven afectadas en gran medida. El estudio encontró que este efecto es más pronunciado con ciertos medicamentos (como rucaparib y niraparib) que con otros (como olaparib).
“Nos sorprendió ver una gran variabilidad en la acumulación de fármacos a nivel unicelular. Esta variabilidad fue impulsada por la acumulación de un fármaco en los lisosomas, que actúan como reservorios, aumentando la exposición de las células cancerosas a los fármacos, almacenándolos y liberándolos cuando sea necesario”. – Dra. Carmen Ramírez Moncayo
Implicaciones para el tratamiento personalizado del cáncer
Los inhibidores de PARP ya se utilizan para tratar los cánceres de ovario, mama y próstata, y se están realizando ensayos en otros tipos de cáncer. Comprender cómo se almacenan los medicamentos dentro de las células podría conducir a tratamientos más personalizados que maximicen la eficacia y minimicen la resistencia.
Los investigadores esperan identificar biomarcadores en el tumor de un paciente que predigan cómo se distribuirán los medicamentos, permitiéndoles adaptar la terapia en consecuencia.
Las investigaciones futuras se centrarán en cómo interactúan la administración de fármacos a través del torrente sanguíneo, la estructura del tumor y el almacenamiento lisosomal en pacientes reales. Esto es crucial porque los tumores en el cuerpo tienen vasos sanguíneos desorganizados, lo que podría empeorar la distribución desigual de los medicamentos.
Este estudio subraya la complejidad del tratamiento del cáncer y la necesidad de una medicina de precisión. Al abordar las razones subyacentes por las que los medicamentos fallan, los científicos pueden acercarse a terapias más efectivas para todos los pacientes.
La investigación fue financiada por el Consejo de Investigación Médica, Cancer Research UK, la Integrative Toxicology Training Partnership y el Victoria’s Secret Global Fund for Women’s Cancer.
