Un atlas de las células inmunes en cánceres humanos para impulsar la oncología de precisión

Parc Científic de Barcelona

Investigadores del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG), con sede en el Parque Científico de Barcelona, ​​han creado el primer atlas de las células inmunes que infiltran los tumores. El trabajo, publicado en la revista Genome Research, revela que las células inmunes que residen en diferentes tipos de tumores en el cuerpo humano muestran patrones sorprendentemente parecidos. El equipo de científicos usó este hallazgo para crear un sistema de clasificación que permita predecir la respuesta de pacientes a la inmunoterapia y el pronóstico del cáncer a un nivel que supera con creces los métodos convencionales.

El equipo comprobó la validez del atlas a través de varios experimentos, demostrando que puede identificar el tipo de célula inmune que reside dentro del tumor de un paciente e incluso determinar su ubicación. Esta eficiencia hace que el atlas sea una poderosa herramienta complementaria para personalizar los tratamientos contra el cáncer y obtener el mejor resultado posible.

“Las estrategias actuales de estratificación basadas en la inmunidad a menudo requieren que los médicos observen individualmente cada tumor y determinen visualmente su estado, lo que ofrece información limitada sobre el pronóstico de un tumor,” afirma Paula Nieto, biotecnóloga computacional del CNAG-CRG y primera autora del estudio. “Nuestro trabajo proporciona información mucho más detallada que puede ayudar a los médicos a personalizar el tratamiento. Si bien es un primer paso importante hacia la oncología de precisión, se necesitan más estudios para mostrar la relevancia clínica exacta de los grupos propuestos.”

El equipo creó el atlas mediante el estudio del microambiente del tumor, que es el conjunto de células sanguíneas, células inmunitarias y el tejido conectivo en la proximidad inmediata de un tumor. Este microambiente desempeña un papel fundamental en el desarrollo, la progresión y el control del cáncer.

El equipo estaba particularmente interesado ​​en el rol de las células inmunes en el microambiente del tumor, ya que influye en la eficacia de la inmunoterapia. La inmunoterapia es un tratamiento que utiliza el sistema inmunológico de una persona para encontrar y destruir células cancerosas. A diferencia de los tratamientos convencionales, la inmunoterapia ofrece la posibilidad de una remisión a largo plazo, estimulando los sistemas de defensa naturales del cuerpo. La inmunoterapia funciona mejor para algunos tipos de cáncer que para otros y su tasa de éxito puede ser difícil de predecir.

Evaluando los tipos, estados y ubicación de las células inmunes infiltradas dentro de un tumor, también conocido como perfil inmunológico, podría ayudar a predecir si un paciente se beneficia de la inmunoterapia.

El equipo científico estudió la expresión génica de más de 500.000 células inmunitarias individuales, seleccionando 317.111 para analizar, de 217 pacientes con 13 tipos diferentes de tumores primarios. El análisis reveló que los diferentes tipos de cáncer comparten composiciones de células inmunes comunes. En total, los investigadores identificaron seis tipos diferentes de perfiles inmunes, cada uno con sus propias características y diferentes opciones para su tratamiento.

El equipo probó la utilidad del mapa de varias formas. Primero tomaron datos de la expresión genética de cuatro tipos diferentes de tumores y los compararon con el atlas celular. Descubrieron que esto podría asignar automáticamente el tumor de un paciente a uno de los seis perfiles inmunes identificados dentro del atlas. Al hacer el mismo ejercicio para los tumores de ratones, se obtuvieron los mismos resultados, mostrando que el atlas también puede impulsar la investigación del cáncer utilizando modelos animales.

También comprobaron el potencial del atlas para localizar las coordenadas de las células inmunes dentro de los tumores. El equipo usó una técnica llamada SPOTlight, también desarrollada por el CNAG-CRG, para visualizar la expresión génica de las células en secciones transversales de tumores. Cuando se combinó con el atlas, reveló la ubicación de las regiones «calientes» y «frías» dentro de un tumor, proporcionando información importante sobre las áreas que responden bien a la inmunoterapia.

“El atlas de células inmunes nos ayuda a visualizar los tumores como nunca antes los habíamos visto”, afirma Holger Heyn, líder del grupo de Single Cell Genomics del CNAG-CRG y último autor del estudio. «Tras una mayor investigación sobre la respuesta del paciente al tratamiento, esperamos que el atlas funcione mejor a la hora de predecir el pronóstico del paciente y la respuesta a la inmunoterapia que las estrategias de estratificación que se aplican actualmente».

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