Investigadores del ISCIII desarrollan organoides derivados de pacientes de glioma para investigar tratamientos

La investigación publicada por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), en colaboración con la Universidad Francisco de Vitoria (UFV) y el Grupo Hospitalario Vithas, introdujo datos que sugieren la posible incorporación de dos compuestos, alectinib y ruxolitinib, en próximas investigaciones clínicas para el tratamiento del glioma. De acuerdo con lo consignado por el ISCIII, este avance se relaciona con la generación en laboratorio de organoides tumorales derivados de pacientes, es decir, ‘miniórganos’ que reproducen con precisión las características originales de los tumores cerebrales denominados gliomas. Esta tecnología representa un avance en la capacidad de los científicos para modelar la evolución y respuesta de los tumores a terapias potenciales, con el propósito de facilitar el desarrollo de tratamientos personalizados.

Según informó el ISCIII, estos organoides mantienen a largo plazo una mutación clave, IDH1 R132H, que resulta difícil de conservar en cultivos celulares convencionales en dos dimensiones. La presencia de esta mutación en los modelos desarrollados permite a los investigadores estudiar una biología tumoral compleja, que previamente resultaba difícil de reproducir con precisión en los laboratorios. De acuerdo con el medio, este aspecto resulta relevante, ya que aporta una plataforma fiel y clínicamente relevante que podría acelerar tanto la investigación básica como el reposicionamiento de fármacos aprobados para su uso en pacientes con glioma.

El equipo, según detalló el ISCIII, también observó que los organoides conservan el fenotipo inmunitario ‘frío’ propio del glioblastoma. Esto se manifiesta en un predominio de células mieloides y escasez de linfocitos T, fenómeno que ayuda a explicar el éxito limitado de algunas de las inmunoterapias disponibles actualmente para el tratamiento del glioma. El mantenimiento de estas características inmunitarias en los modelos tridimensionales de laboratorio abre la posibilidad de investigar por qué ciertos tratamientos no consiguen los resultados anticipados en los pacientes y facilita la búsqueda de alternativas terapéuticas.

El análisis de los organoides mediante microscopía electrónica de transmisión reveló una ultraestructura compleja, que incluye la conservación de interacciones entre neuronas y células gliales, así como preservación de orgánulos celulares. El medio ISCIII reportó que en comparación con otras líneas celulares, los organoides emulan mejor los patrones biológicos y estructurales originales del tumor cerebral. Esta capacidad permite analizar con más precisión los mecanismos de progresión y resistencia a los tratamientos.

Una novedad destacada de la investigación consiste en la integración de un pipeline que combina cribado digital (‘in silico’) y experimentación en modelos de laboratorio (‘in vitro’). Conforme explicaron los responsables, este enfoque cruza los perfiles de expresión genética obtenidos de los organoides con bases de datos sobre sensibilidad a fármacos, seleccionando terapias potencialmente útiles para cada paciente en un plazo compatible con las necesidades clínicas. Ángel Ayuso, uno de los autores principales, señaló que el sistema permite acelerar tanto el cribado como la selección de posibles tratamientos personalizados.

Por su parte, Noemí García Romero, profesora de la UFV y co-investigadora principal del estudio, detalló que la metodología empleada favorece el diseño de terapias orientadas a cada caso individual, acercando la investigación preclínica a la práctica clínica. Además, según puntualizó Álvaro Monago Sánchez, uno de los investigadores predoctorales del proyecto, los resultados obtenidos respaldan la inclusión de alectinib y ruxolitinib en futuras fases de ensayos clínicos, lo que abre la puerta a nuevos tratamientos para el glioma basados en evidencia experimental.

El estudio, que fue publicado en la revista Biomarker Research y también lleva la firma de Pilar Sánchez Gómez y María Castelló Pons, ambas integrantes del mismo grupo de investigación en enfermedades crónicas del ISCIII, aporta una plataforma versátil para desarrollar y probar tratamientos de forma más rápida y fiable. Según publicó ISCIII, la capacidad de obtener organoides específicos a partir de células de cada paciente facilita la investigación de tratamientos individualizados y puede contribuir a aumentar la eficacia de las terapias aplicadas en la práctica clínica.

Los organoides, definidos como mini-órganos desarrollados en laboratorio a partir de células humanas, permiten reproducir la actividad y estructura de los órganos reales, lo cual facilita no solo el estudio de enfermedades sino también la búsqueda de nuevas estrategias terapéuticas. En el contexto del glioma, tumores cerebrales de difícil manejo, la utilización de estos modelos para testear fármacos y entender mecanismos de resistencia representa una herramienta de especial interés para los equipos médicos y de investigación.

Según detalló el ISCIII, la innovación radica en la capacidad de los organoides generados para mantener características genéticas y funcionales del tumor original mucho más allá de los límites de los cultivos tradicionales. Esto permite simular en el laboratorio las condiciones presentes en los cerebros de los pacientes con glioma y favorece la identificación y validación de nuevos fármacos o combinaciones de tratamientos que puedan luego trasladarse a ensayos clínicos y, potencialmente, a la práctica hospitalaria.

El desarrollo de modelos tumorales avanzados representa una vía prometedora para acelerar la traslación del conocimiento científico hacia aplicaciones clínicas. Los responsables del estudio expresaron que la plataforma creada es fácil de emplear y tiene potencial para ser adaptada a distintas variantes del glioma, e incluso a otros tipos de cáncer, lo cual podría beneficiar a un espectro más amplio de pacientes en el futuro.