Biomarcadores para el diagnóstico del cáncer colorrectal

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La doctora Rebeca Sanz-Pamplona se licenció en Biología en la UB, hizo un máster en biotecnología en la UB y, a la vez, el primer máster online en bioinformática en la UNIA. Realizó el doctorado en un laboratorio experimental del IDIBELL, donde investigaban la proteómica y colaboraban con un grupo de bioinformática. Ahí, aprendió técnicas de biología molecular, celular y a preparar cultivos celulares. Cuando terminó el doctorado, tuvo claro que quería seguir estudiando bioinformática y cáncer.

Le concedieron una beca postdoctoral para trabajar en el proyecto Colonomics, cuyo objetivo principal es validar los biomarcadores relevantes identificados para el diagnóstico y pronóstico del cáncer colorrectal en muestras independientes. Cuando terminó la beca, contactó con ella un oncólogo que estaba muy interesado en inmunología tumoral y empezaron un proyecto para identificar nuevos antígenos a partir de datos de exomas que pudieran estar activando linfocitos T, una clase de glóbulos blancos que ayudan en el proceso de destrucción de las células tumorales y controlan las respuestas inmunitarias. El objetivo era mejorar la prognosis y la calidad del diagnóstico y contribuir a la búsqueda de una vacuna tumoral a partir del análisis de estas células.

Sanz-Pamplona afirma que el cambio más significativo en su carrera profesional fue el salto del laboratorio experimental a la bioinformática. Asegura que el suyo es un caso muy extraño dentro de la investigación, puesto que sin realizar ninguna estancia ni cursar estudios en el extranjero pudo seguir sus investigaciones aquí en Barcelona.

Líneas principales de investigación

El cáncer colorrectal es el tumor más común y la segunda causa principal de muerte por cáncer en los países desarrollados. Desde el laboratorio IDIBELL-ICO, tratan de descubrir y validar nuevas firmas moleculares de diagnóstico, pronóstico y predicción, es decir, estudian el cáncer colorrectal en los estadios anteriores de la metástasis. Paralelamente, centran su investigación en identificar y optimizar nuevas dianas terapéuticas. La epidemiología genética, la bioinformática y la farmacología son los conocimientos clave para llevar a cabo este estudio.

Biomarcadores y susceptibilidad

La Dra. Sanz se encarga de coordinar el estudio de susceptibilidad para ver qué pacientes van a tener más probabilidades de desarrollar la enfermedad. A la vez, cuando el tumor ya ha aparecido en un paciente, lo analizan buscando biomarcadores, moléculas que se encuentran en el cuerpo del paciente y que son un signo de un proceso normal o anormal, de una afección o enfermedad y son de gran relevancia para el diagnóstico clínico del cáncer.

Los biomarcadores que han sido objeto de estudio con más frecuencia para el cáncer colorrectal están relacionados con la infiltración de células inmunes, sobretodo de linfocitos. Por el momento, son los marcadores biológicos que parecen ser útiles para marcar pronóstico.

«Epidemiología genética, bioinformática y farmacología son clave para este estudio»

Resultados hasta la fecha

Después de años de investigación, el pronóstico de la enfermedad ha evolucionado: los parámetros que han resultado ser más significativos en el pronóstico de cáncer colorrectal son la cantidad de infiltración de linfocitos T y la diversidad de clones. El mejor pronóstico es para aquellos que poseen más infiltración de linfocitos T y clones más diversos.

Los resultados fruto de la investigación en el laboratorio se ven reflejados en un proyecto europeo, la respuesta-terapia en la que pacientes con cáncer colorrectal participan en un ensayo clínico donde se les trata la enfermedad con inmunoterapia. Ahora están llegando los primeros resultados y han podido observar disparidad en el índice de efectividad del tratamiento: en algunos pacientes ha resultado exitoso, mientras que en otros no se ha apreciado mejoría. Para tratar de entender el porqué de esta diferencia, los investigadores compararán las mutaciones y los niveles de expresión de genes del cáncer de colon. Para ello, han empezado a secuenciar el exoma, la secuencia de RNA donde se encuentran los genes para estudiar los mecanismos de respuesta.

Trabajo en equipo

Tal como indica la Dra. Sanz-Pamplona, en el grupo de investigación de cáncer colorrectal del IDIBELL-ICO, la interacción entre oncólogos e investigadores es esencial para el desarrollo exitoso del estudio de esta enfermedad. Los investigadores estudian y tratan de entender el tumor con el fin de proporcionar el conocimiento más completo posible a los oncólogos para que tomen la decisión más adecuada con cada paciente. Por otro lado, los oncólogos proporcionan datos a los investigadores y comparten el enfoque clínico para sus líneas de investigación.

Pedir becas conjuntas es otra ventaja fruto de esta relación. Es difícil obtener financiación para poder investigar, por ese motivo se elaboran informes muy exhaustivos con ambas visiones de la enfermedad, así la investigación cobra un mayor sentido.

Rebeca Sanz-Pamplona afirma que la figura del bioinformático, que analiza datos tanto clínicos como puramente extraídos de la investigación en el laboratorio, en muchos casos sirve de puente entre los médicos y los investigadores.

Nuevas tecnologías

 Usar técnicas de Next Generation Sequencing (NGS) ha sido una revolución en el mundo de la investigación biomédica, puesto que agiliza exponencialmente el proceso de secuenciación de una muestra.

La doctora augura que la técnica Single Cell Sequencing, que examina la información de secuencias de células individuales obtenidas con NGS, impulsará aquellos campos de investigación que se centren en un tejido concreto, como el del cáncer y, en su caso concreto, el estudio de microentornos tumorales.

Sanz-Pamplona añade que una nueva técnica está cogiendo relevancia en el estudio de tejidos, el Spatial Transcriptome. Asegura que puede crecer con fuerza, siempre que se demuestre su validez. A diferencia de Single Cell Sequencing, esta última proporciona una imagen del tejido y permite ver cómo se expresan los genes en cada región.