Dos alas contra el cáncer

Durante décadas, organismos modelo de investigación biomédica como la mosca Drosophila melanogaster han proporcionado la primera observación de mecanismos de acción de proteínas relacionadas con el cáncer humano. “Muchos de los genes relevantes en cáncer se descubrieron primero en Drosophila” explica el investigador ICREA del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), Marco Milán, quien junto a Cayetano González, también investigador ICREA en el IRB Barcelona, ha seleccionado a los 23 científicos que participarán en la Conferencia Barcelona Biomed “Drosophila como modelo en cáncer”, organizada con el apoyo de la Fundación BBVA.

La reunión se celebrará del 15 al 17 de junio en el Institut d’Estudis Catalans (IEC), en Barcelona, con la participación de 150 científicos seleccionados y la asistencia de los editores de revistas científicas de referencia como Nature Genetics, Nature Protocols y Embo Reports.

El cáncer en moscas. Ejes principales de la investigación actual

1. Drosophila para estudiar tipos específicos de tumores humanos. Se generan moscas  que replican tumores intestinales, epiteliales, hematopoyéticos y de cerebro, que se comportan de forma muy similar a los cánceres humanos homólogos. En el laboratorio de la doctora Tin-Tin Su, en la Universidad de Colorado, han identificado en Drosophila compuestos antitumorales aplicables a los tumores que se tratan exclusivamente con radioterapia, aumentando la eficacia y reduciendo los efectos secundarios.

2. Drosophila para estudiar a fondo la biología del cáncer. Con ella se estudian las células madre tumorales, las metástasis –expansión de un tumor hacia otros órganos-, la caquexia -o pérdida de masa muscular asociada que es la causa de un tercio de las muertes de cáncer-, el papel del sistema inmune en el desarrollo del cáncer, la inflamación asociada a cáncer, el metabolismo del cáncer o la relación entre diabetes y cáncer.

3. Drosophila para cribar fármacos antitumorales. La mosca se ha demostrado un sistema válido para testar moléculas antitumorales en vivo. Al poder replicar tumores homólogos a los de los humanos, es una excelente herramienta para probar combinaciones de fármacos que reduzcan el tumor o alarguen la vida de la mosca. En 2014, el laboratorio de Norbert Perrimon, en Harvard, usando modelos de tumores intestinales de D. melanogaster realizó uno de los mayores screenings de moléculas aprobadas por la FDA para buscarles nuevos usos como antitumorales. A día de hoy, con estos y otros cribados, se han identificado en moscas centenares de moléculas cuya validez en vertebrados se está explorando.

4. Medicina personalizada del cáncer. En 2013, Ross Cagan creó junto a otros dos científicos, el Centro de Terapia Personalizada del Cáncer, asociado al hospital Mount Sinai, donde replican tumores de pacientes en moscas. A día de hoy, están reclutando pacientes con cáncer de colon y de tiroides para realizar un estudio clínico experimental. El proceso consiste en identificar los genes mutados promotores del tumor de un paciente determinado y crear moscas que expresan las mutaciones principales de ese tumor. El objetivo es doble: explorar hasta qué punto se puede emular el grado de complejidad de un tumor humano en mosca y a la vez proporcionar posibles terapias para el paciente.

Los siguientes científicos asistentes a la Conferencia Barcelona Biomed “Drosophila como modelo en cáncer” estarán disponibles para atender entrevistas:

Cayetano González. Coorganizador de la conferencia. Profesor de Investigación ICREA en el IRB Barcelona y jefe del Laboratorio de División Celular. Premiado con una ERC Advanced Grant por el proyecto “FliesCan”, investiga el crecimiento tumoral usando como modelo el desarrollo de tumores cerebrales en D. melanogaster.

Marco Milán. Coorganizador de la conferencia. Profesor de Investigación ICREA en el IRB Barcelona y coordinador del programa de Biología Celular y del Desarrollo. Investiga el crecimiento tumoral usando como modelo el desarrollo de tumores epiteliales en D. melanogaster.

Norbert Perrimon, de Harvard Medical School, y David Bilder de la University of California. Han modelado en mosca la caquexia asociada a cáncer. En dos estudios independientes presentados en Developmental Cell este abril, descubrieron la molécula que causa pérdida de grasa y degeneración muscular en modelos de tumores diferentes de mosca. La caquexia, un fenómeno poco estudiado, es responsable de un tercio de las muertes de pacientes con cáncer avanzado y la causa de la baja efectividad de la quimioterapia para éstos.

Samuel Jackson, del National Center for the Replacement and Reduction of Animals (NC3R) in Research, Reino Unido. Ofrecerá la charla “The 3R in oncology: pioneering better science”. Su trabajo en el NC3Rs es fomentar el reemplazo o refinamiento de modelos animales para reducir la experimentación animal en laboratorios farmacéuticos y académicos. Premian la innovación y el desarrollo de proyectos con células in vitro o en modelos invertebrados como la D. melanogaster.

Tin-Tin Su, profesora de investigación de la University of Colorado. Utiliza las moscas de la fruta para estudiar los efectos de la radioterapia y buscar cómo mejorarla para eliminar más específicamente a las células tumorales. También usa la mosca para cribar moléculas antitumorales.

Laura A. Johnston, de la Columbia University Medical Center, estudia la competición celular, proceso por el cual las células en mejor forma eliminan a las más débiles. Además, la competición celular tiene un papel en la supresión de tumores. En un artículo publicado en 2014 en Science revelaba que el sistema inmune innato de D. melanogaster también está relacionado con la competición celular. Así, el estudio de Johnston abre nuevos escenarios para explorar si el sistema inmune innato sería valido para suprimir tumores en estadios iniciales.

Uptal Barnejee, de la University of California. Su laboratorio está hoy centrado en cáncer y metabolismo. Estudia en moscas cómo la modulación de ciertas rutas metabólicas pueden evitar el crecimiento tumoral sin tener efectos perniciosos sobre los tejidos sanos.

Ross Cagan es profesor de investigación en Icahn School of Medicine at Mount Sinai (NY, EEUU). Su trabajo en el laboratorio permitió validar el vandetanib, primer fármaco aprobado por la FDA en 2011 para tratar a pacientes de Carcinoma Medular de Tiroides. También es director del Center for Personalized Cancer Therapeutics, donde crean moscas que replican tumores de pacientes.

El programa completo de “Drosophila as a model in cancer” está disponible en este enlace