Probar medicamentos contra el cáncer de ovario en tejido humano antes de plantear nuevos ensayos clínicos. Ese es el propósito de ioAVATAR, un proyecto europeo que busca identificar combinaciones de fármacos capaces de activar las defensas del organismo frente al tumor. La investigación utiliza muestras obtenidas durante intervenciones quirúrgicas para estudiar cómo responden a distintos tratamientos fuera del cuerpo. Al frente de esta línea de trabajo participa Rebeca Sanz, investigadora del Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón (IIS Aragón), que este domingo cortará la cinta de salida de la Carrera contra el Cáncer de Huesca.
Natural de Urrea de Gaén (Teruel), Sanz dirige desde principios de 2022 el grupo Cancer Heterogeneity and Immunomics (CHI). Su vocación científica comenzó en la infancia, cuando la curiosidad por la naturaleza y los experimentos la llevó a interesarse por la biología. Un microscopio que recibió como regalo alimentó ese interés. "Quería estudiar biología desde siempre, aunque de pequeña no le ponía nombre", recuerda. Cuando llegó el momento de elegir carrera, decidió marcharse a Barcelona para estudiar lo que realmente le gustaba, pese a que su entorno le planteaba otras opciones, como Medicina o Química.
Durante la carrera, una asignatura terminó de orientar su trayectoria: la bioquímica y la biología molecular del cáncer. Le fascinó descubrir cómo una célula normal puede transformarse en maligna y los mecanismos que intervienen en ese proceso. Tras licenciarse, realizó un máster y desarrolló su tesis doctoral sobre la metástasis del cáncer de mama, una etapa en la que trabajó con células, modelos animales y técnicas de laboratorio como la PCR y el Western blot.
En paralelo, su grupo colaboraba con investigadores especializados en bioinformática, una disciplina que comenzaba a adquirir relevancia con el desarrollo del estudio del genoma humano. Sanz amplió su formación con otro máster en estadística e informática y pasó varios años en un grupo dedicado a esta especialidad. Su utilidad, explica, consiste en "aplicar herramientas informáticas y estadísticas para analizar datos biológicos masivos que no se pueden procesar a mano", como la información de los aproximadamente 20.000 genes del genoma humano.
Su experiencia en el análisis de tumores sólidos y pediátricos le permitió trasladar estas herramientas a otras enfermedades. El paso hacia el cáncer de ovario llegó a través de una investigadora española que desde Alemania contactó con ella para analizar datos de transcriptómica espacial dentro de un proyecto financiado por la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC).
LA CLAVE DE IOAVATAR
El proyecto pretende crear lo que denomina "avatares de pacientes": modelos experimentales que reproduzcan fuera del organismo aspectos relevantes del comportamiento del tumor y de su relación con las defensas del cuerpo. Para ello, los investigadores obtienen tejido fresco de piezas quirúrgicas de pacientes con cáncer de ovario, preparan láminas muy finas y las colocan en dispositivos llamados órganos en un chip, fabricados para este proyecto en Turquía.
Sobre esas muestras se prueban distintas combinaciones de inmunoterapia. La ventaja es que el tejido conserva elementos del entorno tumoral y del sistema inmunitario, cuya interacción resulta fundamental para comprender por qué algunos tratamientos funcionan y otros no. "Esto evita modelos de ratón o celulares 3D, que no reproducen por completo el componente del sistema inmunitario", explica.
La investigación se centra en una vía distinta de la que siguen muchas inmunoterapias convencionales. Estas buscan activar los linfocitos T, células capaces de reconocer y destruir células tumorales, y han logrado resultados importantes en determinados cánceres, como los de pulmón o el melanoma. Sin embargo, no han obtenido el mismo éxito en el cáncer de ovario, que suele detectarse en fases avanzadas, cuando ya se ha extendido a otras partes del organismo.
Por eso, el equipo estudia el sistema inmunitario innato, la primera línea de defensa del cuerpo. En concreto, analiza la vía mieloide y los macrófagos asociados al tumor, células que en determinadas circunstancias pueden favorecer el crecimiento del cáncer. "Nosotros proponemos activar la vía mieloide y los macrófagos para atacar directamente a las células del cáncer de ovario", explica la investigadora.
Los medicamentos que se prueban no se han creado específicamente para este experimento. Ya existían, aunque se utilizaban en otros tumores o en combinaciones diferentes. El trabajo consiste en averiguar si, aplicados de otra manera, pueden ofrecer resultados prometedores frente al cáncer de ovario.
ANALIZAR MILES DE GENES
Una vez tratadas las muestras, el equipo recurre a la transcriptómica espacial, una técnica que permite estudiar qué genes están activos en las distintas zonas del tejido y relacionar esa actividad con la localización de las células. Dicho de forma sencilla, ayuda a observar qué procesos biológicos están funcionando en el tumor y cómo pueden cambiar ante una combinación de fármacos.
Sanz explica que el análisis permite "medir la expresión de 20.000 genes a la vez en cada célula tumoral". El objetivo es comparar las muestras que responden a los tratamientos con aquellas que no lo hacen y averiguar qué mecanismos explican esas diferencias. A partir de esa información, los investigadores esperan identificar las combinaciones que merecen seguir estudiándose.
La científica subraya que no se trata de un tratamiento que pueda administrarse directamente a las pacientes. Es investigación preclínica con tejido humano. "Podría abrir la puerta a un futuro ensayo clínico si hallamos ombinaciones de fármacos con resultados espectaculares", señala. Los resultados también podrían ayudar a descartar estrategias con pocas probabilidades de funcionar antes de plantear estudios en personas.
FINANCIACIÓN HASTA 2028
ioAVATAR reúne a laboratorios de Lyon (Francia), Hamburgo (Alemania) y Esmirna (Turquía). Durante el primer año, el equipo ha trabajado en la logística necesaria para trasladar y procesar las muestras entre los distintos centros y ha analizado con éxito las tres primeras. La financiación está prevista hasta 2028.
La AECC ha concedido al proyecto una ayuda TRANSCAN de 85.000 euros, con una duración de tres años. Para Sanz, el respaldo de la entidad resulta esencial en un ámbito en el que los equipos dependen de convocatorias competitivas para mantener su actividad. "A mí me financió cinco años de posdoc", recuerda. En su grupo trabajan seis personas y cuentan con una ayuda predoctoral de la AECC, estudiantes de grado que realizan prácticas remuneradas y una persona contratada específicamente para ioAVATAR.
La investigadora reconoce las dificultades que afrontan los grupos para garantizar la continuidad de sus proyectos: "Es muy difícil conseguir financiación porque no hay nada estructural y todo depende de becas y ayudas". De ahí la importancia que concede a las aportaciones de socios, voluntarios y donantes, que permiten sostener líneas de investigación y mantener equipos científicos.
Su mensaje para quienes colaboran con la asociación es directo: "Que tengan la tranquilidad de que todo el dinero que donan a la AECC nos llega directamente y exprimimos hasta el último céntimo para la investigación".