Tratamiento

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Crédito: Instituto Nacional del Cáncer

Por qué la investigación del tratamiento de cáncer es crítica para el avance contra la enfermedad

La investigación del tratamiento de cáncer es fundamental para mejorar los efectos para los pacientes afectados por la enfermedad. Estos programas incluyen la formulación de tratamientos más eficaces y menos tóxicos, como las terapias dirigidas, las inmunoterapias y las vacunas contra el cáncer, así como la mejora de terapias que han existido por décadas, como la quimioterapia, la radioterapia y la cirugía. Algunos estudios tratan mejor el manejo de los efectos tóxicos de un tratamiento, lo que beneficia la habilidad de un paciente para recibir tratamiento efectivo del cáncer.  Todavía más, otros estudios prueban si terapias menos intensivas o, más aún, si ninguna terapia tendrá como resultado el mismo efecto.

Oportunidades de investigación del tratamiento de cáncer

Décadas de investigación de la biología del cáncer han arrojado información sobre los mecanismos que impulsan la enfermedad. Datos de estudios moleculares y de otro tipo indican que, aun dentro de un determinado cáncer, hay diferencias en la forma como se comporta el cáncer y en su respuesta al tratamiento. Además de haber identificado cambios genéticos, epigenéticos y moleculares que podrían fomentar la formación y el crecimiento de tumores, los investigadores han aprendido acerca de la forma como los tumores pueden sobrevivir y crecer en el cuerpo.

Por ejemplo, los tumores tienen la capacidad para formar su propio suministro de sangre, para manipular el sistema inmunitario con el fin de reducir la respuesta inmunitaria y, también, para "convencer" a células normales que les ayuden a crecer. Igual de importante, las células tumorales pueden ignorar las señales que normalmente indican a las células dañadas o viejas que deben morir.

Esta nueva información ha creado oportunidades para formular terapias dirigidas, es decir, tratamientos de cáncer que se dirigen a cambios específicos, más frecuentemente a proteínas, que son la base del crecimiento y la formación del cáncer. La cirugía, la radioterapia y la quimioterapia regular seguirán teniendo el papel importante para tratar el cáncer, pero el surgimiento en años recientes de terapias dirigidas y de inmunoterapias, que aprovechan el poder del sistema inmunitario para combatir el cáncer, han extendido las opciones de tratamiento a disposición de los pacientes con ciertos tipos de cáncer.

Otra oportunidad importante proviene de haber descubierto que los cánceres que surgen en partes diferentes del cuerpo comparten cambios moleculares semejantes. Por ejemplo, la Red de Investigación del Atlas del Genoma de Cáncer (TCGA) identificó recientemente semejanzas genómicas entre el cáncer de endometrio y otros tipos de cáncer, entre ellos el de seno, de ovario y colorrectal. Por esto, los tratamientos que se dirigen a cambios moleculares específicos podrían funcionar no solo para combatir el cáncer para el que fueron creados, sino también para tumores en otros lugares del cuerpo que tienen las mismas alteraciones.

Desafíos en la investigación del tratamiento de cáncer

Si bien se han realizado muchos avances en el tratamiento del cáncer en las últimas décadas, aún existen numerosos desafíos antes de alcanzar la meta de proveer los mejores efectos posibles para todos los pacientes diagnosticados con cáncer.

Por ejemplo, la formulación de terapias dirigidas requiere la identificación de blancos moleculares satisfactorios; es decir, blancos que tienen funciones clave en el crecimiento y supervivencia de las células cancerosas, y el diseño y creación de fármacos que efectivamente "den en el blanco", o que se unan a esos blancos. Sin embargo, algunos de los blancos potenciales que se han identificado aparentemente carecen de lugares a los que se puede unir un fármaco anticanceroso y, por consiguiente, no son susceptibles a los efectos farmacológicos. Encontrar la manera de diseñar fármacos que efectivamente den en el blanco es un desafío mayor.

La resistencia a los fármacos—ya sea a fármacos tradicionales de quimioterapia o a terapias dirigidas nuevas—es otro desafío en el tratamiento del cáncer. Es necesario efectuar más investigación para descubrir los mecanismos de la resistencia a los fármacos e identificar la forma de superarla.

La caracterización genómica de los tumores ha proporcionado nuevas oportunidades para el tratamiento del cáncer y nuevos desafíos. El descubrimiento de que el cáncer de cada persona contiene una constelación exclusiva de mutaciones génicas y otras alteraciones hace que sea más compleja la identificación de tratamientos que podrían funcionar mejor para el cáncer específico de una persona. Sin embargo, aun en un solo paciente, las partes diferentes en un solo tumor, o los diferentes nódulos metastáticos en el mismo paciente, pueden no ser idénticos en términos de los cambios moleculares que están presentes.   Esto presenta la posibilidad de que un fármaco podría ser efectivo en una parte del tumor de una persona pero no en otra parte.

Además, si bien los avances recientes de la inmunoterapia han sido considerables, este planteamiento para el tratamiento del cáncer aún está en sus inicios. Todavía existen muchos desafíos, incluso la forma de lograr una respuesta inmunitaria óptima para erradicar el cáncer a la vez que se evitan respuestas desbocadas que causan daños autoinmunitarios a los tejidos normales. Un desafío adicional es la determinación de por qué las inmunoterapias actuales funcionan en algunos pacientes y no en otros.

También existen todavía muchos desafíos en la optimización del tratamiento del cáncer con fármacos convencionales de quimioterapia, con radioterapia y con cirugía. Se necesitan estudios relacionados con la identificación y la formulación de fármacos quimioterapéuticos adicionales, así como estudios para el perfeccionamiento de dosis de radioterapia letales para los tumores sin afectar los tejidos normales circundantes. Otro desafío es la creación de tratamientos aún más eficaces para aliviar los efectos secundarios de todas las formas de terapia para el cáncer.

Papel del NCI en la investigación del tratamiento de cáncer

Durante más de 50 años, el NCI ha desempeñado una función activa en el proceso de creación de medicamentos para el cáncer, desde llevar a cabo estudios preclínicos en el laboratorio hasta probar las posibles terapias en seres humanos. La influencia del NCI se refleja en el hecho de que aproximadamente la mitad de los fármacos quimioterapéuticos que los oncólogos usan en la actualidad para tratar el cáncer se descubrieron o se crearon por investigadores financiados por el NCI.

El NCI patrocina estudios clínicos de tratamiento que se efectúan por investigadores del NCI en los Institutos Nacionales de la Salud, en Bethesda, Maryland, y en centros oncológicos, hospitales y consultorios médicos comunitarios del país. El Programa de Evaluación de Terapias de Cáncer (CTEP) en la División de Tratamiento y Diagnóstico del Cáncer (DCTD) del NCI funciona como evaluador principal clínico del instituto de nuevos medicamentos anticancerosos, de radioterapias y métodos quirúrgicos. Para más detalles, consulte los Programas e Iniciativas de Estudios Clínicos del NCI.

El NCI dirige también programas en varios ámbitos para determinar las formas más eficientes y eficaces de evaluar nuevas terapias anticancerosas, como la formulación de nuevos diseños de estudios clínicos que sean más adecuados para la medicina de precisión y las inmunoterapias.

Descubrimiento y formulación de medicamentos

El Programa de Formulación Terapéutica (DTP), que forma parte también de la División de Tratamiento y Diagnóstico de Cáncer, (DCTD), tiene un biodepósito de más de 400 000 compuestos químicos que han pasado por algún tipo de proceso de evaluación. Desde 1990, se han evaluado cerca de 80 000 compuestos. El DTP participa en todas las etapas del descubrimiento y formulación preclínicos de fármacos.

Un compuesto químico se evalúa primero en relación a una variedad de estirpes celulares de tumores humanos, que crecen en placas de cultivo de tejido, para probar su habilidad de impedir el crecimiento de tipos específicos de células cancerosas.  Si el fármaco muestra alguna evidencia de actividad anticancerosa, pruebas extensas en animales determinarán si es suficientemente eficaz para probarse en seres humanos.

El Centro de Investigación Preclínica Avanzada (CAPR), parte del Centro de Investigación Oncológica (CCR) del NCI, efectúa pruebas exhaustivas preclínicas de fármacos candidatos en estadio inicial. Los compuestos candidatos se evalúan en cuanto a su eficacia y selectividad antitumoral en modelos animales manipulados genéticamente. Otros proyectos del CAPR incluyen la creación de tecnologías con imágenes para vigilar la enfermedad y el tratamiento.

De todos los compuestos químicos que se evalúan en el NCI, casi 40 % provienen de la industria y el resto principalmente de colaboradores académicos. Otra fuente de compuestos novedosos es la Unidad de Productos Naturales, una parte de la DCTD y del DTP que colabora con agencias en todo el mundo para recolectar miles de plantas y organismos marinos para evaluar sus posibles compuestos anticancerosos.

A fin de agilizar el descubrimiento de fármacos, el NCI provee conjuntos de muestras de más de 140 000 productos químicos sintéticos y de 80 000 productos naturales extraídos de plantas y de organismos marinos y otros materiales biológicos a los investigadores que pueden haber descubierto posibles blancos moleculares asociados con el cáncer.

Lista de medicamentos del NCI, una colaboración pública y privada entre el NCI y compañías farmacéuticas y biotecnológicas proveerá a los investigadores en los centros oncológicos designados por el NCI un acceso más rápido a sustancias aprobadas y a las que están en investigación para su uso en estudios clínicos de cáncer. Los investigadores inscritos podrán solicitar acceso a sustancias de la lista disponible de medicamentos y evaluarlas en nuevos estudios pre-clínicos y clínicos, incluso en estudios combinados de sustancias de la lista provenientes de diferentes compañías.

Los laboratorios académicos y de la industria privada que participan en el descubrimiento de fármacos pueden enfrentarse a cargas financieras y técnicas que impiden que sustancias terapéuticas prometedoras lleguen a los pacientes. El DTP ha ayudado y continuará ayudando al sector académico y al privado a superar las diversas barreras de formulación de terapias, en particular con el patrocinio de proyectos de alto riesgo y la formulación de terapias para cánceres poco comunes.

Estirpes celulares humanas de tumores y modelos

Un recurso exclusivo del programa para el descubrimiento de fármacos anticancerosos del DTP es un conjunto de 60 estirpes celulares humanas de tumores que pueden usarse para evaluar la actividad anticancerosa de compuestos químicos. El panel NCI-60 de estirpes celulares humanas de tumores representa nueve tipos diferentes de cáncer: de seno, ovario, próstata, colon, pulmón, riñón, cerebro, leucemia y melanoma. Estas son las estirpes celulares de tumores humanos que se estudian con más frecuencia en la investigación de cáncer, la farmacología molecular y el descubrimiento de fármacos.

El Proyecto de Evaluación de Estirpes Celulares In Vitro (IVCLSP) patrocina el programa de descubrimiento de fármacos anticancerosos del DTP. Este proyecto tiene la finalidad de evaluar la posible actividad anticancerosa de hasta 3000 compuestos por año con el uso de las estirpes celulares humanas de tumores del NCI-60. El objetivo es fijar prioridades, para una evaluación ulterior, de compuestos sintéticos prometedores o muestras de productos naturales con propiedades anticancerosas.

El NCI ha creado un depósito de modelos derivados de pacientes para que sirva como recurso de colaboraciones públicas y privadas y para programas académicos de descubrimiento de fármacos. Los modelos derivados de pacientes (PDM) que se han creado para el depósito se derivan de tejido tumoral o de células tumorales circulantes (CTC) y se propagan tanto in vitro por medio de sistemas de cultivo en 2D y 3D así como in vivo que pasan por ratones como xenoinjertos (PDX) derivados de pacientes. Estos modelos derivados de pacientes son de paso inicial, caracterizados molecularmente y con anotaciones clínicas se pondrán a disposición de la comunidad investigadora a un costo mínimo. Todos los metadatos asociados estarán disponibles para su revisión por medio de un sitio web accesible públicamente sin la necesidad de adquirir un modelo anticipadamente.

La Iniciativa de Modelos de Cáncer Humano internacional está generando modelos novedosos de cultivos derivados de tumores humanos con la finalidad de crear modelos de cáncer que sintetizan los tumores de pacientes con la mayor exactitud posible. Los modelos tienen anotaciones con datos genómicos y clínicos y están a disposición de toda la comunidad investigadora para definir las vías del cáncer, determinar los mecanismos de resistencia a los fármacos y evaluar las respuestas a moléculas pequeñas. El NCI contribuye a la iniciativa al proveer financiamiento y apoyo a dos Centros de Creación de Modelos de Cáncer.          

Radioterapia, vacunas contra el cáncer e inmunoterapias

Encontrar nuevos métodos para dirigir la radioterapia de manera más específica a los tumores y afectar lo menos posible al tejido normal es de vital importancia para mantener la calidad de vida de los pacientes y mejorar los índices de curación. El Programa de Investigación sobre la Radiación (RRP), que es parte de la DCTD, provee pericia a los investigadores que realizan investigación sobre radioterapia y ayuda a establecer las pautas futuras de investigación sobre radiación.

Las vacunas de tratamiento contra el cáncer tienen la finalidad de reforzar la habilidad natural del cuerpo para protegerse a sí mismo, por medio del sistema inmunitario, de los peligros que presentan las células dañadas o anormales, como las células cancerosas. Los investigadores están formulando vacunas para el tratamiento de muchos tipos de cáncer y las prueban en estudios clínicos.

La formulación de vacunas efectivas de tratamiento contra el cáncer requiere un conocimiento detallado de cómo interactúan las células del sistema inmunitario y las células cancerosas. La Unidad de Vacunas del CCR estudia los mecanismos básicos de respuesta inmunitaria y de virología molecular. Estos resultados se aplican a la formulación de vacunas e inmunoterapia para la prevención y el tratamiento del cáncer y del sida, así como de los virus que causan cáncer.

Las inmunoterapias son tratamientos que estimulan las actividades de los componentes específicos del sistema inmunitario o contrarrestan las señales producidas por las células cancerosas que suprimen las respuestas inmunitarias. Los investigadores del CCR efectuaron investigación de vanguardia que ha conducido a las primeras inmunoterapias eficaces para pacientes selectos con cáncer avanzado. Estos estudios de la inmunoterapia de transferencia celular han resultado en remisiones completas y duraderas en pacientes con melanoma metastático.

Para ver las generalidades sobre diferentes tipos de inmunoterapia en creación y estudio, consulte Inmunoterapia: uso del sistema inmunitario para tratar el cáncer.

Investigación de transferencia

El Programa de Investigación de Transferencia (TRP) de la DCTD apoya los proyectos por medio de los Programas Especializados de Excelencia (SPORE) para trasladar descubrimientos científicos novedosos desde el laboratorio a la clínica para probarse en humanos y determinar la base biológica de observaciones hechas en pacientes o en poblaciones con riesgo de cáncer.   Los proyectos recientes han incluido un estudio para definir la importancia de la inmunidad a un antígeno en el tratamiento del melanoma y terapias dirigidas para leucemia linfoblástica aguda en niños.

La Unidad de Formulación Terapéutica (DTB) integra tanto la ciencia básica como los programas clínicos de transferencia. El programa de ciencia básica se centra en la genómica específica del cáncer y en alteraciones epigenómicas, en señalización oxidativa, farmacología molecular y resistencia a fármacos. El programa de aplicación clínica se centra en sustancias terapéuticas novedosas en un espectro de enfermedades y mecanismos de enfermedades.

Dentro de la DTB, el Grupo de Genómica y Bioinformática explora las relaciones entre las alteraciones genómicas en células cancerosas y su respuesta a los fármacos quimioterapéuticos mediante el uso de bases de datos moleculares a nivel del ADN, ARN y proteínas.

El Programa PREVENT de Creación de Fármacos Preclínicos para Cáncer ayuda a llevar nuevas intervenciones de prevención de cáncer y biomarcadores por los estadios iniciales de investigación requeridos antes de probarse en estudios clínicos con seres humanos. El programa, que es parte de la División de Prevención del Cáncer del NCI, respalda actualmente la preparación de varias sustancias nuevas y varios fármacos ya en uso para otras enfermedades y afecciones, incluso la aspirina y el fármaco para la diabetes metformina. Las evaluaciones clínicas de estas y otras sustancias nuevas prometedoras y estrategias para prevenir el cáncer se efectúan por medio del Programa de Estudios Clínicos de Prevención de Cáncer en Fases 0, I y II.

Iniciativa de Respuestas Excepcionales y NExT

Los pacientes que responden de manera excepcional son quienes reaccionan a tratamientos que no son eficaces para la mayoría de los pacientes. El NCI lanzó la Iniciativa de Respuestas Excepcionales para determinar si ciertas características moleculares del tejido canceroso en pacientes que responden excepcionalmente bien pueden predecir las respuestas de pacientes futuros a fármacos iguales o similares. En el estudio, los investigadores evaluarán las características moleculares de tumores de pacientes que han tenido una respuesta excepcional a una terapia sistémica para cáncer. En lo que sea posible, también se examinarán muestras no tumorales (o tejido "normal") de pacientes, porque esto ayuda a determinar cuáles mutaciones están presentes solo en el tumor, más que en los tejidos y en las células normales.

El Programa de Terapéutica Experimental (NExT) se centra en el avance de descubrimientos innovadores en la investigación básica y clínica sobre nuevas terapias para tratar a pacientes con cáncer. Este programa de investigación de transferencia une la pericia de formulación de fármacos de la DCTD con los programas dinámicos de investigación y las instalaciones del Centro Clínico de los NIH para promover nuevas intervenciones terapéuticas tanto del sector público como del sector privado.

Cuidados médicos de apoyo y cuidados paliativos

Estudios de cuidados médicos de apoyo y cuidados paliativos se centran en la prevención y el tratamiento de síntomas y efectos secundarios agudos y crónicos relacionados con el cáncer y su tratamiento. También se efectúa investigación para estudiar el efecto del tratamiento en la calidad de vida de los pacientes con cáncer y los problemas psicosociales y estrategias para los cuidados al final de la vida. La red del Programa Comunitario de Investigación Oncológica del NCI apoya estudios sobre los determinantes moleculares de las toxicidades de tratamiento y síntomas relacionados con el cáncer, así como el control de efectos relacionados con el tratamiento como la fatiga, los dolores musculoesqueléticos, daño a los nervios y deterioro de ovarios.