Per a tu, què significa el càncer? Sovint aquesta malaltia suposa incertesa, impotència i por. I aquí la innovació biomèdica és clau per transformar-ho en tranquil·litat amb un diagnòstic a temps, seguretat gràcies a un tractament especialitzat i confiança davant de la descoberta d’una solució.

Amb motiu del Dia Mundial contra el Càncer, hem volgut aprofundir en els projectes de quatre investigadors que tenen un ajut CaixaResearch d’innovació i que treballen sense descans per trobar les claus que han de permetre millorar la detecció del càncer i oferir nous tractaments personalitzats. Són Sandra Rodríguez Perales, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), a Madrid; Mateusz Biesaga, cofundador científic de Nuage Therapeutics, spin-off de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB), a Barcelona; Lorena Diéguez, que treballa al Laboratori Ibèric Internacional de Nanotecnologia (INL), a Braga, i és CEO de RUBYnanomed, i María de la Fuente, de l’Instituto de Investigación Sanitaria de Santiago de Compostela i CEO de DIVERSA.

Per què vau decidir fer el pas del laboratori «al mercat»?

Per a la María, el salt de la recerca a la innovació era un pas lògic en la seva carrera: «Volia contribuir al desenvolupament de nous medicaments i que l’esforç finalment tingués un impacte en els pacients». La Lorena s’expressa en termes similars: «Després de comprovar els excel·lents resultats al laboratori, no ho podíem deixar allà». I totes dues comparteixen la idea que la innovació i les noves tecnologies no sols beneficien els pacients sinó també els professionals i els sistemes de salut.

Amb el mateix esperit, el Mateusz va considerar que, una vegada aprovada la tecnologia que havia desenvolupat, era el moment de crear una spin-off per apropar d’aquesta manera els seus descobriments a la societat.

Mateusz Biesaga, cofundador científic de Nuage Therapeutics, spin-off de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona)

De quina manera contribueixen les vostres recerques a millorar el tractament contra el càncer?

La María, que centra els seus esforços en la nanotecnologia, assegura que aquesta «augmenta l’eficàcia dels tractaments i disminueix la toxicitat» davant de la quimioteràpia. Això es deu al fet que els nanomedicaments es dirigeixen «al lloc adequat, maximitzant la concentració i durant períodes de temps més prolongats».

La millora de l’eficàcia terapèutica és també l’objectiu de la Lorena, que està desenvolupant un sistema basat en microfluídica, RUBYchip(™), que permetrà fer un diagnòstic personalitzat de cada pacient per biòpsia líquida —prova de laboratori que es porta a terme en una mostra no sòlida, principalment de sang, amb la finalitat de buscar cèl·lules cancerígenes en un tumor o trossos petits d’ADN, ARN o altres molècules que les cèl·lules tumorals alliberen en els líquids corporals. Aquesta tècnica de diagnòstic representa un avanç significatiu pel que fa a la tradicional biòpsia de teixits, ja que pot «oferir un diagnòstic més senzill de la metàstasi i també predir possibles resistències a un tractament, cosa que permetria seleccionar un nou règim terapèutic amb més probabilitat d’èxit». L’objectiu, assegura, és «contribuir a fer del càncer una malaltia crònica».

Lorena Diéguez, del Laboratori Ibèric Internacional de Nanotecnologia (INL), a Braga, i CEO de RUBYnanomed

El càncer de pròstata, que afecta un de cada vuit homes, és l’objecte d’estudi del Mateusz. «La majoria de pacients es recuperen amb cirurgia o radioteràpia, però en un nombre important de casos el tumor progressa i necessita tractament farmacològic. Aquests són inicialment efectius, però les cèl·lules canceroses s’hi poden tornar resistents, cosa que condueix a una forma avançada de la malaltia coneguda com a càncer de pròstata resistent a la castració (CPRC)». Les opcions terapèutiques per a aquests pacients són efectives només a curt termini, ja que les cèl·lules tumorals descobreixen maneres d’adaptar-se a aquests tractaments. Per tant, calen nous enfocaments per lluitar eficaçment contra el CPRC. «El principal impulsor del càncer de pròstata és una proteïna coneguda com a receptor d’andrògens. Aquesta proteïna consta de diferents dominis, entre els quals n’hi ha un que és estructuralment diferent dels altres perquè no té una arquitectura tridimensional ben definida. Les proteïnes d’aquest tipus es consideren “no susceptibles de tractament” perquè tenen una estructura tridimensional especial que fa que sigui molt difícil d’atacar-les amb productes farmacèutics. Tanmateix, aquest domini és un punt dèbil de les cèl·lules del càncer de pròstata: la seva activitat és indispensable per al creixement del tumor. El nostre enfocament consisteix a desenvolupar una teràpia que es dirigeixi a aquest punt dèbil, desafiant la seva condició de “no medicable”.»

La Sandra, d’altra banda, treballa amb els anomenats gens de fusió, que es caracteritzen perquè es troben en gairebé el 20 % dels càncers. «El producte del gen de fusió és una proteïna de fusió que, moltes vegades, sol ser l’esdeveniment iniciador del càncer, en transformar la cèl·lula normal en tumoral (sobretot en càncers infantils). En aquests casos, n’hi ha prou amb l’eliminació de la proteïna de fusió per desencadenar la via de mort programada en la cèl·lula tumoral. Totes aquestes característiques fan que els gens de fusió siguin dianes atractives, tant per al diagnòstic com per al desenvolupament de teràpies dirigides. Els nostres estudis preliminars haurien d’establir les bases per al desenvolupament de tractaments innovadors, efectius i dels quals es podrien beneficiar un gran nombre de pacients sense tractament actualment.»

Hi ha nanomedicaments al mercat per fer front al càncer?

«Sí, els primers van aparèixer ja als anys noranta, i avui en dia es continuen utilitzant. Alguns són d’ús molt rutinari», explica la María. I afegeix: «La meva impressió, però, és que la nanotecnologia no ha transcendit prou. Fins i tot amb les vacunes de la COVID-19 s’ha parlat poc del fet que, sense nanotecnologia, aquests desenvolupaments no haurien estat possibles».

Pel que fa als tipus de càncer que es beneficien d’aquesta tecnologia, la María aclareix que desenvolupen tecnologies pensant en molècules, no en tipus de càncer específics: «Fins ara, hem optimitzat nanosistemes per a l’associació i l’alliberament de diferents tipus de molècules terapèutiques, des de petits fàrmacs fins a proteïnes i ARNm. La fase següent és optimitzar la tecnologia per a cada cas en concret».

Actualment el seu grup de recerca se centra en l’abordatge de les metàstasis i, en concret, en el càncer de pulmó, el de pàncrees i el de mama. Recentment han llicenciat una patent a l’spin-off DIVERSA Technologies SL, de la qual és CEO i cofundadora. 

María de la Fuente, de la Fundación Instituto de Investigación Sanitaria de Santiago de Compostela, i CEO i cofundadora de DIVERSA

Com pot millorar la modificació genètica el tractament contra el càncer?

La Sandra explica que, «des del moment en què es va descobrir que les modificacions en l’ADN són l’origen del càncer, s’han buscat diferents maneres de corregir aquests canvis». I continua: «El 2013 es va demostrar que una nova eina d’edició gènica, anomenada CRISPR/Cas, es podia utilitzar per modificar l’ADN de les cèl·lules humanes de manera fàcil, ràpida i econòmicament assequible». Efectivament, «CRISPR/Cas és una eina molt poderosa per fer canvis en el genoma, i ha obert noves oportunitats per al tractament de malalties actualment incurables». També aclareix: «Malgrat tot l’entusiasme, els científics estem procedint amb cautela, explorant les fortaleses i les dificultats d’aquestes eines, establint les millors pràctiques i debatent les conseqüències socials i ètiques de l’edició gènica en humans».

Sandra Rodríguez, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)

Com ha impulsat CaixaResearch el desenvolupament dels vostres projectes?

«Hem aconseguit identificar un marcador que està relacionat amb la progressió tumoral i la formació de metàstasi, cosa que ens ha permès desenvolupar un anticòs monoclonal que té un gran potencial com a fàrmac», explica la María. D’altra banda, la Lorena destaca: «Hem aconseguit desenvolupar un flux de treball totalment automatitzat per a la biòpsia líquida. Això és fonamental per estandarditzar el procés fins a aconseguir industrialitzar la tecnologia. I afegeix que aquest ajut «ha estat crucial a l’hora de desenvolupar un concepte sòlid que atregui professionals amb una llarga experiència en aquest sector». 

Després de validar al laboratori l’enfocament per identificar molècules per al tractament del CRPC, Mateusz va cofundar l’spin-off Nuage Therapeutics: «Hem patentat una tecnologia que aprofita una propietat específica d’algunes proteïnes —la seva tendència a formar condensats bimoleculars— per afavorir el desenvolupament de nous fàrmacs contra aquest tipus de càncer».

La Sandra ha aconseguit desenvolupar un protocol per a l’eliminació de cèl·lules tumorals que permet discriminar entre una cèl·lula normal i una de tumoral: «En models cel·lulars hem confirmat que l’eliminació del gen de fusió per CRISPR/Cas és suficient per induir la mort de la cèl·lula tumoral. En models de ratolí, l’eliminació específica d’aquests gens provoca una reducció tumoral de més del 85 %».

Com impactaran les vostres innovacions en els pacients amb càncer i en els sistemes?

La María aclareix: «Encara que el tractament de la metàstasi continua sent un repte pendent de resoldre, tot el que puguem aportar en aquesta direcció té un gran impacte potencial, principalment en els pacients oncològics, però també des d’un punt de vista social i de la farmacoeconomia». Quan es parla de desenvolupament de medicaments, l’impacte esperat és a més llarg termini que amb un altre tipus de recerca. Tot i així, afirma: «Tot el coneixement generat pel camí també presenta un alt impacte que no hem de menysprear».

El treball de Mateusz es troba encara en un estadi inicial, però assegura: «Les molècules que estem desenvolupant podrien ser una alternativa per als pacients amb CRPC que són resistents a tractaments anteriors». 

Per bé que el càncer continua sent un dels desafiaments més grans de la salut global, les recerques i les innovacions tecnològiques han comportat importants avanços en la forma en què s’estudia, es comprèn i es tracta aquesta malaltia. «Les teràpies dirigides contra els gens de fusió han canviat el panorama del tractament en oncologia durant els últims anys», afirma la Sandra, que també assegura que cal continuar treballar per «accelerar el progrés contra aquesta malaltia».

A la Fundació ”la Caixa”, continuarem impulsant la innovació perquè junts transformem el significat del càncer.