La oncología molecular es una especialidad médica interdisciplinaria en la interfaz entre la química médica y la oncología , que se refiere a la investigación de la química del cáncer y los tumores a escala molecular , así como al desarrollo y la aplicación de terapias dirigidas a nivel molecular .
La oncología molecular ha identificado genes que intervienen en el desarrollo del cáncer. La investigación combinó diversas técnicas que van desde la genómica , la biología computacional , la imagenología tumoral y los modelos funcionales in vitro e in vivo para estudiar los fenotipos biológicos y clínicos . Las proteínas producidas por estos genes pueden servir como dianas para nuevos fármacos de quimioterapia y otros tratamientos contra el cáncer, o para exploraciones de imagen. Los científicos utilizan una variedad de técnicas para validar el papel de los nuevos genes candidatos en el desarrollo del cáncer. El objetivo final es traducir estos hallazgos en mejores opciones de tratamiento para los pacientes con cáncer. [1]
Existen muchos genes diferentes que se están investigando para posibles terapias contra el cáncer. Entre los más estudiados se encuentran el gen p53 y el gen PTEN . [2] Estos genes son reguladores importantes del ciclo celular y otras vías involucradas en la integridad celular y genómica. Al detener el ciclo celular, estos genes aseguran que las células genéticamente dañadas no transmitan ese daño a las células hijas. El ciclo celular puede pausarse y si el daño es lo suficientemente grave, las vías de los genes p53 y PTEN pueden indicar la muerte de las células dañadas. [3] Tanto los genes p53 como PTEN se clasifican como supresores tumorales porque sus vías supervisan la reparación de células que pueden replicarse sin control con material genético dañado, lo que eventualmente conduce al crecimiento del cáncer si no se controla. [4] Las mutaciones en estos genes se observan en más de la mitad de los cánceres humanos. [2]
La terapia génica inmunológica es un método específico para el tratamiento del cáncer en el que se manipulan las células inmunitarias reales del paciente y sus genes para producir una respuesta antitumoral. [5] El propio sistema inmunitario del cuerpo se utiliza para atacar las células tumorales, por lo tanto, el sistema inmunitario puede atacar naturalmente las células cancerosas específicas nuevamente en el futuro si es necesario. [6] Existen muchos tipos de inmunoterapias , incluidos los trasplantes de médula ósea , las terapias con anticuerpos y varias manipulaciones de las células inmunitarias del huésped para atacar y matar las células cancerosas. Los receptores celulares , los antígenos y las moléculas de cofactores son algunas de esas manipulaciones celulares para atacar las células cancerosas. [5]
La inmunoterapia de células T con receptores de antígenos quiméricos (CAR-T), posiblemente combinada con citocinas e inhibidores de puntos de control , es una forma de terapia génica inmunitaria que se utiliza con regularidad. [5] La CAR-T implica la manipulación de las células T naturales de un paciente para expresar un receptor de antígeno quimérico. Este receptor, ahora presente en millones de células T del paciente, reconoce células cancerosas que expresan antígenos específicos . [5] Por lo general, el receptor de antígeno de células T está inactivo, pero cuando el receptor reconoce un cierto antígeno canceroso, la estructura física de la célula T cambia para destruir la célula cancerosa. [7] Este es un método de tratamiento del cáncer que funciona a nivel celular y molecular.
Se ha descubierto que algunas proteínas reguladoras , específicamente los inhibidores de puntos de control inmunitarios , reducen la capacidad de las células T de multiplicarse dentro del cuerpo. [7] Para optimizar la eficacia de la terapia génica CAR-T, estos inhibidores de puntos de control se pueden bloquear para estimular una respuesta inmunitaria antitumoral robusta, encabezada por las células CAR-T. [7] Hay varios receptores inhibidores conocidos en la célula CAR-T; a través de la manipulación de estos receptores y las moléculas que los unen, se puede amplificar la expresión de la célula CAR-T. [7]
Las células CAR-T también se pueden combinar con citocinas para mejorar la eficacia del método de inmunoterapia. [7] Las citocinas son moléculas mensajeras que pueden actuar sobre sí mismas, sobre células cercanas o distantes. [7] Las vías de señalización de estas citocinas se pueden utilizar para mejorar las características antitumorales de las CAR-T. [7] Por ejemplo, la interleucina 2 (IL2) es una citocina que actúa como factor de crecimiento para varias células del sistema inmunológico, incluidas las células T. En lo que respecta a la terapia génica, la IL2 se puede utilizar para aumentar la replicación y la dispersión de las células CAR-T por todo el cuerpo. [7]
Hay margen de mejora con este enfoque de terapia génica. En primer lugar, los antígenos de interés expresados en las células cancerosas a veces también pueden expresarse en células corporales normales. [5] Esto significa que las células T del cuerpo atacarán a sus propias células sanas en lugar de a las células cancerosas cuando el antígeno carece de especificidad solo con la célula cancerosa. [5] Una posible solución a este problema es incluir dos receptores de antígeno diferentes en las células CAR-T para hacerlas aún más específicas. [5] El segundo problema con el enfoque de inmunoterapia CAR-T es que puede causar síndrome de liberación de citocinas . Esto es cuando el sistema inmunológico libera un exceso de factores proinflamatorios y puede causar efectos secundarios desagradables para el paciente, como náuseas y fiebre alta . [5]
En las últimas décadas, la terapia génica ha surgido como una forma específica de tratar el cáncer. La terapia génica introduce secuencias genéticas extrañas en las células enfermas para cambiar la expresión de estas células cancerosas que funcionan con genomas gravemente dañados. [5] Las células cancerosas no se comportan como células normales, por lo que los métodos para librar al cuerpo de estas células son más complicados. La manipulación de las vías controladas por ciertos genes y sus reguladores es una gran rama de la investigación del cáncer.