Un equipo de investigadores surcoreanos ha utilizado una innovadora tecnología genética para modificar varios «reguladores maestros» en células de cáncer de colon y cerebral, logrando convertirlas en células sanas sin generar efectos secundarios. El profesor Kwang-Hyun Cho, líder del estudio en la Universidad KAIST, afirma: «Es asombroso que las células cancerosas puedan regresar a su estado normal. Este estudio demuestra que esta reversión puede inducirse de manera sistemática».
Este avance, publicado en la prestigiosa revista científica revisada por pares “Advanced Science”, podría representar un cambio radical en la lucha contra el cáncer, eliminando la necesidad de destruir células malignas y reduciendo los efectos secundarios asociados con los tratamientos actuales.
Los tratamientos oncológicos convencionales se centran principalmente en eliminar las células cancerosas, lo que presenta serias limitaciones para los pacientes. Por un lado, las células tumorales pueden desarrollar resistencia a los tratamientos y reaparecer. Por otro lado, estos tratamientos suelen causar efectos adversos significativos al dañar células y tejidos sanos.
Una nueva estrategia basada en biología de sistemas
El hallazgo se fundamenta en un análisis exhaustivo de las trayectorias de diferenciación celular, es decir, el proceso por el cual las células madre se convierten en células especializadas. Durante la oncogénesis —la formación de células cancerosas— este proceso se invierte, resultando en células menos diferenciadas y más agresivas.
El equipo de KAIST utilizó datos de transcriptomas —el conjunto de ARN mensajero producido por una célula en un momento dado, que refleja su actividad genética— de célula única para crear un modelo digital de la red genética asociada a la diferenciación celular normal. Este modelo matemático permitió simular la regulación dinámica de los genes implicados y descubrir los llamados «interruptores maestros» que controlan este proceso.
A través de esta simulación, los investigadores identificaron tres genes clave: HDAC2, FOXA2 y MYB. La regulación simultánea de estos genes permitió que las células cancerosas regresaran a un estado normal. «Estos genes son fundamentales para bloquear la diferenciación hacia enterocitos, que son las células especializadas del intestino», explica Cho.
Los resultados fueron validados mediante experimentos moleculares, celulares y en modelos animales. En estos últimos, la regulación de los tres genes clave redujo significativamente la proliferación de tres líneas de células cancerosas del colon. Además, los perfiles de expresión génica de las células revertidas mostraron una notable similitud con los tejidos normales del colon, lo que respalda la eficacia del método.
Los investigadores también realizaron pruebas en ratones a los que se les implantaron células cancerosas tratadas. En estos modelos, se observó una disminución significativa en el volumen y peso de los tumores tras la regulación de los tres genes cruciales. «Los resultados demuestran que esta estrategia no solo suprime el crecimiento tumoral, sino que también transforma las células malignas en células no cancerosas», afirma el equipo.
Este enfoque introduce el concepto de ‘terapia reversible del cáncer’, donde el objetivo no es eliminar las células malignas, sino transformarlas a un estado no tumoral sin necesidad de destruirlas. Además, el uso de modelos matemáticos permite identificar con precisión los factores reguladores, acelerando el desarrollo de nuevas terapias.
Según KAIST, los resultados de este estudio ya han sido transferidos a la empresa BioRevert Inc., que busca desarrollar aplicaciones clínicas basadas en esta tecnología. «La investigación no solo abre nuevas posibilidades para el tratamiento del cáncer de colon, sino también para otros tipos de cáncer que comparten mecanismos similares», concluye Cho.