El Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) acoge estas conferencias internacionales de gran prestigio sobre aspectos de la investigación del cáncer desde 2010. En esta edición, el encuentro llamado Heterogeneity and Evolution in Cancer reúne a más de 130 expertos en cáncer y a biólogos computacionales, físicos y matemáticos de los grupos más activos a nivel mundial.

Tumores heterogéneos

Una de las técnicas con más impacto es la secuenciación de células individuales. Los métodos tradicionales de secuenciación dan información sobre el genoma promedio en una muestra donde hay millones de células; pero cada una tiene su propia molécula de ADN, y la capacidad de analizarlas aisladamente ha revelado que cada tumor es un conjunto heterogéneo de poblaciones celulares que evolucionan de manera diferente.

Es un hallazgo con implicaciones. Como explica Raúl Rabadán, director del Programa de Genómica Matemática en la Universidad de Columbia (EEUU) y coorganizador de este CFM, “los tumores son mucho más complejos genómicamente de lo que se anticipaba; pueden tener miles de mutaciones distintas de un paciente a otro, e incluso distintas células en un tumor pueden contener mutaciones distintas. Esta heterogeneidad lleva a respuestas terapéuticas muy diversas en diferentes pacientes”.

Los equipos de secuenciación de células individuales llegan a analizar el genoma de más de 10.000 células. La información resultante, unida a la aportada por otras muchas técnicas genómicas, es la materia prima con que nuevos métodos computacionales extraen conocimiento acerca de los mecanismos de evolución tumoral, y sobre las respuestas de cada paciente a distintas terapias. Así, la investigación del cáncer entra en una era en la que se necesita la interacción con otras disciplinas, como informática, física, ingenierías o matemáticas.

Por qué inmunoterapia solo para algunos

Una de las preguntas que más interés despierta entre oncólogos y pacientes es por qué la inmunoterapia da buen resultado en algunos pacientes, pero no en otros. Para los organizadores de este CFM parte de la respuesta está en “el nivel extra de complejidad” que supone caracterizar no solo las células tumorales sino también las células del sistema inmune y cómo estas interaccionan entre sí, explica Al-Shahrour.

Para abordar el problema, son necesarios médicos que hablen con los pacientes y recojan muestras, inmunólogos que caractericen la interacción entre células, estadísticos, matemáticos e informáticos que integren toda esta información.

Para Arnold Levine, del Simons Center for Systems Biology del Instituto de Estudios Avanzados, en Princeton (EEUU), también es prioritario ampliar la efectividad de la inmunoterapia. Y suma otros retos, como la aparición de resistencias: si una terapia acaba con la mayoría de las células tumorales, las que por su diversidad genética sobrevivan podrían provocar una recaída.