Dues ales contra el càncer

Durant dècades, organismes model de recerca biomèdica com la mosca Drosophila melanogaster han proporcionat la primera observació de mecanismes d’acció de proteïnes relacionades amb el càncer humà. “Molts dels gens rellevants en càncer s’han descobert primer en Drosophila” explica l’investigador ICREA de l’lnstitut Recerca Biomèdica (IRB Barcelona), Marco Milán, qui amb Cayetano González, també investigador ICREA a l’IRB Barcelona, ha seleccionat als 23 científics que participaran a la Conferència Barcelona Biomed “Drosophila com a model en càncer”, organitzada amb el suport de la Fundació BBVA.

La reunió se celebrarà del 15 al 17 de juny a l’Institut d’Estudis Catalans (IEC), a Barcelona, amb la participació de 150 científics més seleccionats i l’assistència dels editors de revistes científiques de referència com Nature Genetics, Nature Protocols i Embo Reports.

El càncer en mosques. Eixos principals de la investigació actual

1. Drosophila per estudiar tipus específics de tumors humans. Es generen mosques que repliquen tumors intestinals, epitelials, hematopoiètics (de la sang) i de cervell, que es comporten de forma molt similar als càncers humans homòlegs. Al laboratori de la doctora Tin-Tin Su, a la Universitat de Colorado, han identificat en Drosophila compostos antitumorals aplicables als tumors que es tracten exclusivament amb radioteràpia per augmentar-ne l’eficàcia i reduir els efectes secundaris.

2. Drosophila per estudiar a fons la biologia del càncer. Amb ella s’estudien les cèl·lules mare tumorals, la metàstasi –expansió d’un tumor cap a altres òrgans-, la caquèxia -o pèrdua de massa muscular que és la causa d’un terç de les morts de càncer-, el paper del sistema immune en el desenvolupament del càncer, la inflamació associada a càncer, el metabolisme del càncer o la relació entre diabetis i càncer.

3. Drosophila per cribar fàrmacs antitumorals. La mosca s’ha demostrat un sistema vàlid per testar molècules antitumorals en viu. Com que s’hi poden replicar tumors homòlegs als dels humans, és una eina excel·lent per provar combinacions de fàrmacs que redueixin el tumor o allarguin la vida de la mosca. El 2014, el laboratori de Norbert Perrimon, a Harvard, amb models de tumors intestinals de D. melanogaster va fer un dels cribatges més complets de molècules ja aprovades per la Food and Drug Administration (FDA) nord-americana per a trobar-los  nous usos com a antitumorals (re-profiling). A dia d’avui, amb aquests i altres cribatges, ja s’han identificat en mosques centenars de molècules, de les quals s’està explorant la validesa en vertebrats.

4. Medicina personalitzada del càncer. El 2013, el nord-americà Ross Cagan va crear juntament amb dos científics més, el Centre de Teràpia Personalitzada del Càncer associat a l’hospital Mount Sinai de Nova York, on repliquen tumors de pacients en mosques. A dia d’avui estan reclutant pacients amb càncer de còlon i de tiroides per iniciar un estudi clínic experimental. El procés consisteix en identificar els gens mutats promotors del tumor d’un pacient determinat i crear mosques que expressin les mutacions principals d’aquell tumor. L’objectiu és doble: explorar fins a quin punt es pot emular el grau de complexitat d’un tumor humà en mosca i a la vegada proporcionar possibles teràpies per al pacient.

Els següents científics assistents a la Conferència Barcelona Biomed “Drosophila com a model en càncer” estaran disponibles per atendre entrevistes:

Cayetano González. Coorganitzador de la conferència. Professor d’Investigació ICREA a l’IRB Barcelona i cap del Laboratori de Divisió Cel·lular. Premiat amb una ERC Advanced Grant per al projecte “FliesCan”, investiga el creixement tumoral usant com a model el desenvolupament de tumors cerebrals a D. melanogaster.

Marco Milán. Coorganizador de la conferència. Professor d’Investigació ICREA a l’IRB Barcelona i coordinador del programa de Biologia Cel·lular i del Desenvolupament. Investiga el creixement tumoral usant com a model el desenvolupament de tumors epitelials a D. melanogaster.

Norbert Perrimon, de Harvard Medical School, i David Bilder de la University of California. Han modelat en mosca la caquèxia associada a càncer. En dos estudis independents presentats a Developmental Cell aquest abril, van descobrir la molècula que causa pèrdua de greix i degeneració muscular en models de tumors diferents de mosca. La caquèxia, un fenomen poc estudiat, és responsable d’un terç de les morts de pacients amb càncer avançat i la causa de la baixa efectivitat de la quimioteràpia per a aquests.

Samuel Jackson, del National Center for the Replacement and Reduction of Animals (NC3R) in Research, Regne Unit. Oferirà la xerrada “The 3R in oncology: pioneering better science”. La seva feina a l’NC3Rs és fomentar el reemplaçament o refinament de models animals per reduir l’experimentació animal als laboratoris farmacèutics i acadèmics. Premien la innovació i el desenvolupament de projectes amb cèl·lules in vitro o en models invertebrats com la D. melanogaster.

Tin-Tin Su, professora de recerca de la University of Colorado. Utilitza les mosques de la fruita per estudiar els efectes de la radioteràpia i buscar com millorar-la per eliminar més específicament a les cèl·lules tumorals. També usa la mosca per cribar molècules antitumorals.

Laura A. Johnston, de la Columbia University Medical Center, estudia la competició cel·lular, procés pel qual les cèl·lules en millor forma eliminen a les més dèbils. A més, la competició cel·lular té un paper en la supressió de tumors. En un article publicat el 2014 a Science revelava que el sistema immune innat de D. melanogaster també està relacionat amb la competició cel·lular. Així, l’estudio de Johnston obre nous escenaris per explorar si el sistema immune innat seria vàlid per suprimir tumors en estadis inicials.

Uptal Barnejee, de la University of California. El seu laboratori està centrat en càncer i metabolisme. Estudia en mosques com la modulació de certes rutes metabòliques poden evitar el creixement tumoral sense tenir efectes perniciosos sobre els teixits sans.

Ross Cagan és professor d’investigació a l’Icahn School of Medicine at Mount Sinai (NY, EEUU). La seva feina  al laboratori va permetre validar el vandetanib, primer fàrmac aprovat per la FDA el 2011 per tractar a pacients de Carcinoma Medul·lar de Tiroides. També és director del Center for Personalized Cancer Therapeutics on creen mosques que repliquen tumors de pacients.

El programa complet de “Drosophila as a model in cancer” està disponible en aquest enllaç