Se están analizando los mecanismos celulares que provocan la pérdida de expresión de la proteína CDX2, que se asocia con un mal pronóstico, con el fin de desarrollar terapias dirigidas
El Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA, del Hospital Clínico de València, ha abierto una línea de trabajo para descubrir nuevos biomarcadores, como la proteína caudal homeobox 2 (CDX2), en los pacientes con cáncer colorrectal (CCR) localizado.
La investigación ‘Carcinogénesis colorrectal: la interacción del microambiente tumoral y las células madre. Impacto en el tratamiento personalizado (CIMMa)’ está siendo desarrollada por el equipo liderado por la Dra. Noelia Tarazona -investigadora Joan Rodés del Grupo de Investigación en cáncer colorrectal y nuevos desarrollos terapéuticos en tumores sólidos de INCLIVA y adscrita a CIBERONC (Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer, del Instituto de Salud Carlos III)- y dirigida por el Dr. Francisco Gimeno, con la financiación de la Fundación Mutua Madrileña.
La incidencia de cáncer colorrectal en pacientes menores de 50 años está aumentando y se espera que se mantenga esta tendencia en el futuro. El CCR es el tercer tipo de cáncer en incidencia, con más de un millón de personas diagnosticadas cada año en el mundo, y la segunda causa de muerte por cáncer, por lo que continúa siendo hoy un importante problema de salud pública. El pronóstico de los pacientes con CCR ha mejorado durante las últimas décadas, con una supervivencia a los 5 años que ha alcanzado casi el 65% en los países desarrollados. Sin embargo, hasta un 40% de los pacientes recaen a pesar de recibir un tratamiento óptimo inicial basado en cirugía seguido de quimioterapia en los casos de alto riesgo.
Actualmente la estratificación al diagnóstico es el factor pronóstico más importante y guía las decisiones terapéuticas pero no permite predecir la respuesta terapéutica ni la evolución de los pacientes. Esta es la razón por la que se buscan nuevos marcadores predictivos y pronósticos que puedan ayudar a identificar a los pacientes con alto riesgo de recaída y establecer opciones terapéuticas innovadoras. Por otro lado, se tiene constancia de que la pérdida de la proteína CDX2 está asociada con un peor pronóstico y, por ende, un mayor riesgo de recaída.
Es por ello por lo que en la actual investigación de INCLIVA se parte de la hipótesis de que la proteína CDX2 puede ser un buen biomarcador y se está estudiando cuál es su papel en el proceso de carcinogénesis.
Las primeras conclusiones, presentadas en el último Congreso de ESMO (European Society for Medical Oncology), muestran que la pérdida de la proteína CDX2 interactúa con el sistema inmunitario inhibiendo su capacidad de reacción contra el tumor y aumentando, por tanto, su agresividad, y que la modificación en laboratorio de la expresión de la proteína CDX2 mediante novedosas técnicas de ingeniería epigenética (que permiten modificar la expresión del gen sin alterar la secuencia del mismo) genera un aumento de la sensibilidad a la terapia estándar en cultivos celulares.
Los objetivos son determinar los mecanismos de las células tumorales para provocar la pérdida de expresión de la proteína CDX2 y sus consecuencias moleculares, asociadas con un mal pronóstico, y establecer un modelo en organoides y ratones para estudiar la carcinogénesis colorrectal e identificar nuevos fármacos que permitan restaurar la expresión de CDX2 y desarrollar nuevas estrategias de terapia personalizada que guíen el tratamiento del paciente con CCR localizado.
Para el estudio, se reclutaron 150 pacientes en el Hospital Clínico de València entre octubre de 2015 y octubre 2017. Después de una media de seguimiento de 30 meses, 8/150 pacientes (5,4%) mostraron pérdida de expresión de CDX2 y una peor supervivencia libre de enfermedad. En la actualidad se están evaluando variables que permitan mejorar la clasificación de Dalerba existente reclasificando a los pacientes considerados como ‘no valorables’ dentro de alguno de los grupos determinados como negativos o como presentes para CDX2, lo que contribuirá a mejorar el pronóstico.
Los resultados presentados en ESMO 2022 sugieren que mediante ingeniería epigenética, utilizando la novedosa técnica CRISPR-dCAS9, se puede silenciar o activar al gen que genera la proteína CDX2 en modelos in vitro del laboratorio. Resultados prometedores demuestran que reactivando epigenéticamente la expresión de CDX2 en modelos de laboratorio con CDX2 perdido la quimioterapia tiene un mayor efecto y permiten plantear una nueva forma de tratamiento de quimioterapia junto con desmetilantes (que eliminan artificialmente el radical químico ‘metilo’ sobre la zona del ADN moduladora de la expresión del gen que genera la proteína CDX2), bien globales, como Azacitidina, o bien específicos, como CRISPR-dCAS9.
En los próximos meses se espera un avance significativo en los resultados del proyecto, ya que los organoides de las muestras de los pacientes con CDX2 perdido presentan una buena viabilidad. Ello permitirá realizar los experimentos en el laboratorio de una forma óptima, reproduciendo la biología del tumor con falta de CDX2. Además, se obtendrán en breve los resultados de todo el patrón mutacional de la cohorte del proyecto, lo que facilitará encontrar mutaciones posiblemente accionables con tratamientos dirigidos y asociadas a la pérdida de expresión del gen que genera la proteína CDX2.
En el desarrollo de la investigación intervienen el Biobanco de INCLIVA, donde se ha realizado la recolección de la cohorte, y la Unidad de Medicina de Precisión, donde se ha realizado la secuenciación del exoma (la parte de nuestro ADN que incluye los genes que expresan proteínas) completo de pacientes para la determinación del perfil mutacional. La colaboración estrecha con el Departamento de Anatomía Patológica del Hospital Clínico, con la Dra. Carolina Martínez Ciarpaglini, ha ayudado a la caracterización del estado de CDX2 de los pacientes utilizando la metodología clásica y desarrollando una nueva forma de determinación más optimizada. La investigación se está llevando a cabo en colaboración con el laboratorio del Dr. Alexandre Calón en el Hospital del Mar en Barcelona.