El colorrectal es el tercer tipo de cáncer más frecuente en el mundo y el más diagnosticado en España. Cada año se detectan casi dos millones de nuevos casos a nivel mundial y en nuestro país se prevé que en este 2025 la cifra supere los 44.000.
Buena parte de los pacientes no responde a los tratamientos de inmunoterapia disponibles, lo que hace fundamental la búsqueda de nuevos enfoques. En este punto juega un papel clave NEXT-CRC, un proyecto del Dr. L. Francisco Lorenzo-Martín, investigador Ramón y Cajal de la Universidad de Salamanca y el Centro de Investigación del Cáncer , que ha logrado una de las prestigiosas becas ERC Starting Grant concedidas por el Consejo Europeo de Investigación.
La ayuda está dotada de millón y medio de euros que permitirán desarrollar durante los próximos cinco años una estrategia que propone un cambio tecnológico radical en la investigación oncológica y en la personalización de la medicina y que se basa en la construcción de microecosistemas de cáncer colorrectal que repliquen de forma fidedigna el entorno tumoral y permitan explorar nuevas vías terapéuticas.
El objetivo último es "crear una plataforma experimental, un 'órgano en un chip', capaz de recrear en miniatura tejidos de colon humano sin necesidad de utilizar modelos animales", resume el Dr. Lorenzo-Martín.
La complejidad de estos chips "puede ser modificada para recrear todos los componentes que forman parte del tumor, como las células sanas a partir de las que se ha originado, las tumorales y otras presentes en el microambiente tumoral como las células del sistema inmune o vascular", explica.
Asimismo, estos chips son capaces de recrear la estructura histológica del tumor y del tejido sano circundante, lo que los hace modelos únicos, con los que poder estudiar en profundidad, gracias a tecnologías avanzadas de microfluídica, bioingeniería y análisis multiómico, la evolución del cáncer y cómo afectan a este el sistema inmunitario o la microbiota de cada paciente.
Por último, también será posible monitorizar cómo responden todos los componentes en tiempo real tras la administración de distintos tipos de terapia.
"Estos nuevos modelos serán una pieza esencial para la implantación de la medicina personalizada y, más concretamente, para el diseño de terapias individualizadas y adaptadas a cada enfermo", enfatiza el investigador principal de NEXT-CRC.
Reproducir la complejidad del cáncer en el laboratorio
Su proyecto supone, por tanto, un gran paso en el que es uno de los grandes retos actuales en la investigación del cáncer: recrear con precisión en el laboratorio la complejidad biológica del tumor y su entorno. Aunque los modelos celulares en tres dimensiones, conocidos como "organoides", han supuesto un gran paso adelante con respecto a los tradicionales en dos, todavía tienen limitaciones importantes. No son capaces de reflejar con fidelidad las complejas interacciones que se dan en el microambiente tumoral, el cual está compuesto por una mezcla de células tumorales y sanas. Esta composición, que determina aspectos claves en la clínica como es la respuesta a los tratamientos anti-tumorales, es única en cada paciente y hasta ahora ha sido difícil de replicar con exactitud en el laboratorio.
Otro problema al que se enfrentan los métodos tradicionales es la incapacidad de seguir la evolución del tumor, tanto en condiciones de crecimiento normal, como en presencia de terapias, en tiempo real y a largo plazo. Estas dificultades se agudizan aún más con el empleo de animales modelo, porque ni permiten la visualización en tiempo real, ni recrean el ambiente que rodea a los tumores en pacientes.
En el caso del cáncer colorrectal, esta limitación técnica ha frenado el desarrollo de terapias innovadoras como la inmunoterapia, que sigue siendo ineficaz en la mayoría de las personas con este tipo de cáncer. Uno de los factores que puede influir en la respuesta a estos tratamientos es la composición del microbioma intestinal, las comunidades de bacterias que habitan en nuestro intestino, y que se sabe modulan de forma directa las respuestas inmunitarias. Sin embargo, a pesar de su relevancia, su estudio en este contexto se ha visto limitado por la falta de modelos experimentales adecuados.
"Con este modelo queremos construir avatares específicos de paciente que nos permitan conocer, con una precisión inédita hasta este momento, los mecanismos que afectan al desarrollo del tumor y estudiar su respuesta ante tratamientos", insiste el Dr. Lorenzo-Martín, que indica que "en última instancia, esto nos permitirá también dar soluciones terapéuticas personalizadas para cada paciente".
Medicina personalizada
La plataforma que desarrollará el proyecto NEXT-CRC permitirá, por tanto, avanzar en este sentido y apostar por la oncología personalizada. Al permitir utilizar células y componentes derivados directamente de cada paciente, abre nuevas posibilidades para personalizar tratamientos y mejorar sus resultados.
Del mismo modo, en el futuro, esta tecnología podría adaptarse también al estudio de otros tipos de cáncer como el de estómago, de mama o de páncreas para estudiar el desarrollo tumoral y la influencia de factores externos como la microbiota, los tratamientos anticancerígenos convencionales o las inmunoterapias.
Compromiso con el talento joven
La beca ERC Starting Grant está dirigida específicamente a investigadores que comienzan su carrera, con trayectorias prometedoras y propuestas de investigación excelentes y su obtención por parte del Dr. Lorenzo-Martín, refleja, en palabras del Dr. Xosé Bustelo, director del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca, el compromiso de este organismo con la atracción de talento investigador joven, una de nuestras grandes prioridades estratégicas". "Este tipo de reconocimientos no solo refuerza nuestro liderazgo científico, sino que también consolida al CIC como un entorno atractivo para el desarrollo de ciencia de frontera", enfatiza.
En una línea similar se manifiesta el vicerrector de Investigación de la Universidad de Salamanca, el Dr. José Miguel Mateos Roco, que recalca que esta ayuda "se concede exclusivamente a los jóvenes investigadores con mayor proyección de Europa" y que, por tanto, es "una muestra clara del talento emergente que alberga nuestra universidad y de su proyección internacional", que refuerza "nuestro compromiso con una investigación competitiva, transformadora y con impacto real en la sociedad".
