Biopsia líquida revoluciona el seguimiento del cáncer de próstata metastásico

Nueva metodología de biopsia líquida permite el seguimiento de la evolución de la enfermedad en pacientes con cáncer de próstata metastásico

• Las vesículas extracelulares liberadas por las células de cáncer de próstata al torrente sanguíneo contienen material derivado del tumor que se puede utilizar como biomarcadores de la respuesta al tratamiento y la resistencia en pacientes con enfermedad metastásica.

• Publicado hoy en la revista Cancer Cell, los resultados de un estudio dirigido por el VHIO muestran que un nuevo enfoque basado en biopsia líquida puede controlar la expresión génica tumoral a través del ARN contenido en las vesículas extracelulares circulantes secretadas por las células cancerosas.

• Estos hallazgos podrían ayudar a predecir la respuesta al tratamiento, contribuir al desarrollo de nuevas estrategias de combinación para combatir los mecanismos de resistencia a los fármacos adquiridos y ampliar las oportunidades para estudiar el cáncer a partir de biopsias líquidas.

• Este trabajo fue financiado principalmente por la Fundación ”la Caixa”, la Fundación FERO y la Fundación CRIS Cancer.

Publicado hoy en Cancer Cell ⁽¹⁾, los resultados de un estudio dirigido por Joaquín Mateo, jefe del Grupo de Investigación Traslacional en Cáncer de Próstata del Instituto Oncológico Vall d’Hebron (VHIO), muestran que el material de ADN/ARN contenido en las vesículas extracelulares circulantes secretadas al torrente sanguíneo por las células tumorales, captura la evolución genómica y transcriptómica del cáncer en pacientes con cáncer de próstata metastásico.

“Nuestros hallazgos abren vías para los biomarcadores de la respuesta a la terapia y la resistencia a los medicamentos adquiridos para ayudar a guiar las decisiones clínicas en pacientes individuales con cáncer de próstata metastásico a lo largo del curso de la enfermedad”, dice Joaquín Mateo, oncólogo médico del Hospital Universitario Vall d’Hebron (HUVH), Campus Vall d’Hebron, y autor correspondiente de este estudio dirigido por el VHIO.  

Con un estimado de 1,5 millones de casos nuevos y 397.000 muertes en todo el mundo, el cáncer de próstata es el segundo cáncer más frecuente del mundo y la quinta causa principal de muerte por cáncer entre los hombres en 2022. La tasa de mortalidad ha disminuido en la mayoría de los países de altos ingresos desde mediados de la década de 1990, probablemente reflejando los avances en los tratamientos y la detección temprana ⁽²⁾. Hoy en día, la mayoría de los pacientes con cáncer de próstata diagnosticados en una etapa temprana pueden curarse mediante cirugía de cáncer, radioterapia o braquiterapia con o sin terapia hormonal.

En el cáncer de próstata metastásico, las nuevas terapias sistémicas, los tratamientos hormonales o la quimioterapia han mejorado la supervivencia de los pacientes en este contexto, pero las respuestas al tratamiento son muy heterogéneas y los tumores eventualmente desarrollan resistencia a los fármacos contra el cáncer.

“El desarrollo de nuevas herramientas y la identificación de nuevos biomarcadores de respuesta y resistencia son clave para guiar y adaptar las estrategias de tratamiento basadas en el seguimiento de la evolución tumoral en pacientes individuales”, agrega Mateo.

Vesículas extracelulares circulantes

En condiciones normales, las vesículas extracelulares son conductos de comunicación intercelular y mediadores de diversos procesos biológicos. Estas partículas heterogéneas contienen proteínas, lípidos, metabolitos, ARN y ADN como carga. Las vesículas extracelulares producidas por las células tumorales promueven la comunicación entre las células cancerosas y su composición de carga de proteínas juega un papel clave en la progresión del tumor, la regulación inmunitaria y la metástasis.

“Sin embargo, el potencial de las vesículas extracelulares tumorales como fuente de biomarcadores de ADN y ARN clínicamente relevantes sigue siendo en gran medida inexplorado. Ahora hemos desarrollado una nueva aplicación de biopsia líquida para el análisis de vesículas circulantes secretadas por las células cancerosas y realizado una perfilación multiómica para la caracterización genómica y transcriptómica de estos tumores”, explica Irene Casanova, investigadora asociada del grupo de Joaquín Mateo y primera autora de este artículo de informe.

La perfilación transcriptómica y genómica del cáncer de próstata metastásico en biopsia líquida

Los investigadores analizaron biopsias líquidas, recogidas mediante muestreo en serie de plasma a lo largo del curso de la enfermedad, de una cohorte retrospectiva de 53 pacientes con cáncer de próstata metastásico resistente a la castración que recibieron tratamiento con terapia hormonal o quimioterapia. Estudiaron el ADN y el ARN en las vesículas extracelulares circulantes, cuyos resultados confirman que estas vesículas contienen material genético derivado del tumor que puede ayudar a identificar mutaciones específicas presentes en las células tumorales y predecir la evolución de la enfermedad.

Utilizando una nueva técnica de biopsia líquida, los hallazgos demuestran que el ADN y el ARN contenidos en las vesículas circulantes reflejan las características genómicas y transcriptómicas en el cáncer de próstata metastásico. Además, los resultados del análisis de expresión de ARNm, realizado por primera vez en vesículas extracelulares en biopsias líquidas, permiten el seguimiento de los cambios en la terapia en estos tumores.

“El estudio de las características transcriptómicas mediante biopsia líquida en muestras clínicas ha sido en su mayoría infructuoso debido a la rápida degradación del ARN cuando no está protegido por la membrana celular. Nuestro estudio muestra que el ARNm tumoral encapsulado en vesículas extracelulares circulantes está protegido y, por lo tanto, representa una fuente prometedora de información clínicamente relevante”, agrega Casanova.

Llevado a cabo en colaboración con colegas del Instituto de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) en Valencia, y el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Madrid, España, los investigadores han caracterizado el perfil transcriptómico de estos tumores que podrían servir como biomarcador de la respuesta o resistencia a la terapia. Sus hallazgos también podrían ampliar las oportunidades de estudiar el cáncer a partir de biopsias líquidas mínimamente invasivas.

“La resistencia a los fármacos sigue siendo un reto importante para tratar el cáncer de forma más eficaz. Los mecanismos adaptativos de resistencia se producen de forma más rápida y dinámica que las mutaciones que impulsan la resistencia adquirida. El seguimiento de estos cambios a medida que se producen mediante biopsia líquida permitirá la toma de decisiones clínicas en tiempo real y la selección de tratamientos adaptativos para ayudar a combatir la dinámica tumoral evolutiva a una etapa más temprana”, concluye Joaquín Mateo.

Este trabajo fue financiado por una beca Junior Leader de la Fundación ”la Caixa” a Irene Casanova y una subvención de la Fundación FERO y la Fundación Ramón Areces a Joaquín Mateo.  El Grupo de Investigación Traslacional en Cáncer de Próstata del VHIO también recibe financiación de la Fundación CRIS Cancer.