El grupo Oncología Molecular del Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón) ha estudiado el glioblastoma, el tumor cerebral de peor pronóstico en adultos, y ha identificado a ABCC3 como un posible biomarcador para este tumor, ya que correlaciona con una peor supervivencia, una deficiente respuesta a tratamientos y podría favorecer la aparición de recidivas. El trabajo, cuyos resultados han sido publicados en la prestigiosa revista Scientific Reports, se ha llevado a cabo en colaboración con investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, la Vrije Universiteit Brussel (Bélgica) y de la Universidad de Ljubljana (Eslovenia).
El grupo Oncología Molecular, liderado por el investigador ARAID Alberto Jiménez Schuhmacher, ha desarrollado nanoanticuerpos contra regiones específicas de ABCC3 que han validado en diferentes modelos experimentales in vivo y que podrían emplearse para el desarrollo diversas aplicaciones biomédicas.
“El big data está revolucionando la investigación oncológica, ya que poder disponer de datos masivos de muestras de pacientes oncológicos permite identificar muchas alteraciones que podrían tener utilidad médica. Sin embargo, pese a que en los tumores cerebrales están transformando su caracterización molecular, muchos de estos hallazgos no se traducen en avances en la práctica clínica. Esto se debe, en parte, a la falta de biomarcadores no invasivos y las limitaciones que impone la barrera hematoencefálica, una membrana que actúa como filtro muy selectivo en el cerebro”, explica Schuhmacher, investigador ARAID en el IIS Aragón.
Así, se han analizado cientos de muestras de pacientes con glioblastoma y para buscar los genes que están “más expresados, más encendidos”. “Estos genes no se expresaban, estaban apagados en cerebros sanos”, aclara Schuhmacher. “Estudiamos si correlacionaban con supervivencia, respuesta a tratamientos y capacidad de formar recidivas y seleccionamos ABCC3 como una diana frente a la que desarrollar herramientas biotecnológicas para el diagnóstico de estos tumores”, apunta.
Una vez identificado el biomarcador, los investigadores del IIS Aragón estudiaron las regiones de la proteína ABCC3 más importantes frente a las que podrían desarrollar nanoanticuerpos, unas proteínas especiales que se pegan de forma muy específica a la diana frente a la que se diseñan. “Seleccionamos tres regiones y aislamos nanoanticuerpos frente a ellas empleando una colección que contiene cien millones de ellos”, señala Eduardo Ruiz López, primer autor del trabajo y que ha llevado a cabo esta investigación gracias a una ayuda predoctoral de la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC). “Caracterizamos y validamos diversos nanoanticuerpos frente a ABCC3, primero en modelos celulares y, seguidamente, en diferentes modelos de experimentación”, añade.
El siguiente reto consistió en analizar si estos nanoanticuerpos podían llegar a detectar tumores cerebrales en modelos de ratón, ya que debían atravesar la barrera hematoencefálica. Se trata de unas membranas que actúan como filtro selectivo en el cerebro y protegen de muchos daños y agentes tóxicos, pero como contrapartida impiden que puedan llegar muchas moléculas al cerebro. “Hemos visto que estos nanoanticuerpos detectan glioblastoma por igual en modelos que presentan distinto grado de ruptura de la barrera hematoencefálica, lo que sugiere que podrían atravesarla”, apunta Ruiz López.
Una vez validados en modelos experimentales in vivo, estos nanoanticuerpos podrían emplearse para el desarrollo diversas aplicaciones biomédicas que van desde el diagnóstico por imagen al desarrollo de herramientas de apoyo en la cirugía o el diseño de nuevos tratamientos. “Pero todavía queda mucho camino por recorrer, hablamos de muchos años”, reconoce Schuhmacher, que agradece el apoyo de la Fundación FERO, AECC, ASPANOA, el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y la DGA para llevar a cabo esta investigación
