MADRID.- Científicos del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han descubierto una nueva estrategia para combatir el cáncer,
completamente distinta a las ensayadas hasta ahora, que demuestra por
primera vez que los telómeros (las estructuras que protegen los extremos
de los cromosomas) pueden ser una diana efectiva contra el cáncer.
El trabajo, publicado en 'EMBO Molecular Medicine', demuestra que el bloqueo del gen esencial para los telómeros TRF1 induce drásticas mejoras en ratones con cáncer de pulmón.
"La
desprotección de los telómeros emerge como potencial nueva diana
terapéutica para el cáncer", señalan las autoras a igual contribución
María García-Beccaria, Paula Martínez y Marinela Méndez, del grupo de
Telómeros y Telomerasa del CNIO, liderado por la también firmante Maria
Blasco.
El estudio, financiado por el Ministerio de Economía y
Competitividad y la Fundación Botín, ha contado con la colaboración del
Programa de Terapias Experimentales, el Grupo de Oncología Experimental y
las Unidades de Histopatología, Imagen Molecular y Microscopía, del
CNIO, además del Departamento de Medicina y Cirugía Animal de la
Universidad Complutense de Madrid.
Cada vez que las células se
dividen deben duplicar su material genético, el ADN, que está
empaquetado en los cromosomas. Sin embargo, por cómo funciona el
mecanismo de réplica, el extremo de cada cromosoma no puede ser copiado
hasta el final y, como consecuencia, en cada división los telómeros se
acortan. Los telómeros excesivamente cortos son tóxicos para la célula, que deja de replicarse y acaba siendo eliminada por los sistemas de limpieza celular.
Este
fenómeno se conoce desde hace décadas, como también el hecho de que en
las células tumorales por lo general no se produce. Las células de un
cáncer proliferan sin control, y por tanto se dividen mucho, sin que sus
telómeros se acorten sustancialmente; la clave es que en estas células se mantiene activa la enzima telomerasa,
que está apagada en la mayoría de las células sanas. La reparación
constante de los telómeros con telomerasa es precisamente uno de los
mecanismos que permiten a las células tumorales dividirse sin fin.
Así,
una estrategia obvia para combatir el cáncer es inhibir la telomerasa
en las células tumorales. Esto ya se ha hecho, pero no con el resultado
óptimo: los telómeros efectivamente se acortan, pero el acortamiento solo es letal para las células tumorales después
de un tiempo -el que se tarda en que los telómeros se erosionen por
completo-, algo que podría ser inaceptable en algunos casos.
En el
trabajo que ahora se publica los investigadores también atacan los
telómeros, pero por una vía completamente diferente a la de la
telomerasa.
Los telómeros están formados por una secuencia de ADN
repetida cientos de veces -la que se acorta en cada división celular- a
la que se enganchan seis proteínas llamadas shelterinas (del ingles
shelter o protección), que forman una especie de capuchón protector. La
estrategia del equipo del CNIO ha sido bloquear una de las shelterinas,
en concreto TRF1, de forma que se destruya el escudo protector.
La
idea de atacar las shelterinas no había sido probada hasta ahora por el
temor de que actuar sobre estas proteínas -presentes tanto en las
células sanas como en las tumorales- generara demasiados efectos tóxicos.
"Nadie
había explorado la idea de usar una de las shelterinas como diana
contra el cáncer --explica Blasco--. La dificultad de encontrar fármacos
que afecten la unión de proteínas al ADN, y la posibilidad de que estos
fármacos fueran muy tóxicos, hizo que nadie lo explorara hasta ahora,
aunque es algo que tiene mucho sentido".
El trabajo actual, que lleva por subtítulo Las shelterinas como nueva diana en el cáncer, muestra sin embargo que bloquear TRF1 solo genera toxicidades menores que son toleradas por los ratones.
En cambio "este bloqueo sí que impide el crecimiento de carcinomas de
pulmón ya establecidos", escriben los autores en EMBO Molecular
Medicine.
"Cuando se elimina TRF1 se induce una desprotección
instantánea de los telómeros, lo que a su vez hace que las células
entren en senescencia o mueran. Vemos que esta estrategia mata eficientemente las células del cáncer, frena el crecimiento tumoral y tiene efectos tóxicos tolerables", explica Blasco.
La
inhibición de TRF1 se ha hecho tanto genéticamente -con ratones en los
que se elimina el gen- como mediante compuestos químicos buscados
ex-profeso en las colecciones de principios activos propiedad del CNIO.
Estos compuestos, entre ellos el inhibidor desarrollado por el Programa
de Terapias Experimentales del CNIO ETP-47037, pueden servir de base
para el desarrollo de fármacos que se puedan usar en humanos.
"Demostramos que es posible encontrar potenciales fármacos que pueden inhibir TRF1 cuando se administran oralmente a los ratones y que tienen un efecto terapéutico", dice Blasco.
Los
modelos de ratón con los que los investigadores han trabajado padecían
cáncer de pulmón, que es en humanos el tipo de cáncer que más muertes
causa en todo el mundo. En concreto, los investigadores crearon un ratón
con un tipo de cáncer de pulmón muy agresivo contra el que no hay aún
ninguna diana farmacológica: tumores en los que está activo el oncogen Kras y a los que además les falta el supresor tumoral p53. TRF1 es la primera diana que demuestra potencia en inhibir estos tumores de crecimiento muy agresivo.
Ha
sido un trabajo largo. Los investigadores primero seleccionaron TRF1 de
entre la familia de shelterinas. TRF1, una de las shelterinas más
estudiadas, está exclusivamente en los telómeros y tiene alicientes para
ser una buena diana en cáncer -su inhibición afecta también a las
llamadas células madre del cáncer, posibles responsables de que los
tumores reaparezcan con el tiempo-.
Después el objetivo fue demostrar que efectivamente TRF1 es una diana en cáncer, y para ello los investigadores bloquearon genéticamente su acción en los ratones con cáncer de pulmón y también en ratones sanos, para estudiar la toxicidad del procedimiento.
Una
vez establecido que la nueva diana es efectiva en frenar el crecimiento
de los tumores y poco tóxica, buscaron compuestos químicos que
mostraran acción contra TRF1. Han hallado dos tipos de compuestos.
"Ahora estamos buscando socios en la industria farmacéutica para llevar
los resultados a estadios más avanzados del desarrollo de fármacos",
dice Blasco.
