Llega la mosca avatar

Mire a los ojos a la mosca del vinagre. Verá el abismo de 700 millones de años de evolución que les separa. Mírela otra vez y recuerde: ese insecto y usted son iguales en esencia. Desde comienzos del siglo pasado, la investigación con Drosophila melanogaster ha desvelado las claves de una biología compartida. En ella se observó por primera vez que los cromosomas contienen la herencia genética que se transmite a los hijos, o que los rayos-X son cancerígenos. Fáciles y baratas de criar a miles, las moscas también han permitido llevar a otro nivel nuestro conocimiento de la división celular descontrolada que caracteriza al cáncer.

“Si uno entra en la biblioteca de cualquier hospital y retira los libros basados en estudios previos en drosophila, se quedaría vacía” resalta Cayetano González, investigador del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB). González es uno de los organizadores del congreso “Drosophila como modelo del cáncer”, que esta semana ha reunido a 150 expertos internacionales en este campo. En general, el mensaje es que tras décadas siendo clave para la investigación básica, la drosophila permite ya investigaciones con aplicaciones más directas en la medicina.

Uno de nuestros objetivos es asumir la complejidad del cáncer

Una de las más llamativas es la de Ross Cagan, que desarrolla “ejércitos” de moscas avatar para intentar salvar vidas humanas. Aunque normalmente las moscas no viven lo suficiente como para desarrollar tumores, sí lo hacen si se les introducen los genes humanos que promueven su aparición. Así se crean insectos transgénicos. Los de Cagan desarrollan tumores con entre cinco y 15 mutaciones humanas detectadas en el paciente. “Lo que estamos viendo es que cada avatar reacciona de forma diferente a las drogas, algo que también se ve en los ensayos clínicos [con pacientes]”, explicaba Cagan el lunes durante un receso del congreso. “Uno de nuestros objetivos es asumir la complejidad del cáncer” y por eso, “en vez de encontrar qué tienen en común los diferentes avatares, lo que intentamos es desarrollar cada vez más”, detalla el investigador de la Facultad de Medicina Icahn del Hospital Monte Sinaí (EE UU).

Este tipo de investigación, como todas las presentadas estos días en Barcelona, sería imposible sin la mosca del vinagre. En el laboratorio, cada 10 días surge una nueva generación con miles de individuos, que comparten con los humanos en 60% de sus genes. Esto permite usar las moscas para probar un elevado número de compuestos de forma muy rápida. Una vez secuanciado el tumor del paciente, Cagan usa un programa informático para rastrear una base de datos con 1.200 fármacos ya aprobados por la FDA, la Agencia del Medicamento de EE UU, en busca de combinaciones de dos o tres compuestos. Juntos pueden tener el efecto anticancerígeno que no tienen por separado en los pacientes. Las encargadas de comprobarlo son las moscas avatar, de las que se pueden obtener "infinitos" especímenes. Hasta ahora, se habían usado ratones como avatares para buscar un sólo fármaco más adecuado al perfil del paciente. El investigador del Monte Sinaí lo lleva un paso más allá con cócteles de varias moléculas, algo que sería “demencial” en ratones por la cantidad de animales necesarios y las dificultades técnicas, reconoce Cagan.

Se trata de un proyecto "aún muy experimental" que persigue dos objetivos. El primero, crear “ejércitos de avatares” que representen a cientos o miles de pacientes. Por ahora va “bastante avanzado” y cubre cáncer de colon, tiroides, pecho, páncreas y pulmón, explica Cagan. El segundo, comenzar un ensayo clínico para probar los nuevos cócteles de fármacos en un reducido grupo de enfermos. Las pruebas se realizarán en Centro de Terapia Personalizada del Cáncer del Monte Sinaí, que se creó hace unos meses y que dirige el propio Cagan. “Esperamos tener los primeros resultados en un año”, resalta.

Tin-Tin Su, investigadora de la Universidad de Colorado, ha presentado en Barcelona sus últimos trabajos aún no publicados. En ellos describe una nueva molécula que impide que las células de la drosophila se regeneren tras recibir dosis de radiación. El objetivo es usarla para impedir de forma selectiva que las células tumorales se recuperen tras las sesiones de radioterapia en los pacientes. La molécula “ya ha mostrado ser efectiva en modelos animales y células humanas y esperamos empezar a probarla en pacientes en dos años”, resalta Su. La investigadora opina que los estudios con moscas ya están contribuyendo a salvar vidas humanas. Como prueba cita el primer fármaco contra el cáncer medular tiroideo, cuya efectividad fue descubierta por Cagan usando drosophila. La molécula fue rescatada por AstraZeneca y la FDA aprobó en 2011 para tratar tumores avanzados.

Traslación

España “tiene una escuela de investigación con drosophila que es líder mundial”, explica Marco Milán, coorganizador del congreso, financiado por la Fundación BBVA. “En especial, la filosofía para usar la mosca para entender procesos a nivel genético ha tenido un enorme desarrollo”, añade. El pionero, en la década de 1960, fue Antonio García-Bellido, hoy profesor honorario del CSIC. En la actualidad, Cayetano González dirige uno de los programas más importantes en este campo, el proyecto Fliescan (las moscas pueden, en inglés). Se trata de una búsqueda de nuevos inhibidores del crecimiento tumoral y nuevas claves genéticas del cáncer que no sería posible sin la versatilidad de la drosophila. El proyecto está financiado con unos 2,5 millones de euros en cinco años por el Consejo Europeo de Investigación y ya ha secuenciado unos 70 genomas completos de cáncer en moscas. Este trabajo ha ayudado a identificar nuevas proteínas esenciales para el crecimiento tumoral y sus descubrimientos pueden aplicarse a la búsqueda de tratamientos contra la microcefalia o los riñones poliquísticos, explica González.

Norbert Perrimon, de la Facultad de Medicina de Harvard (EEUU), es uno de los investigadores más prestigiosos de la drosophila. Estos animales miden dos o tres milímetros lo que hace relativamente fácil probar en organismos vivos, y no en cultivos celulares, la efectividad de 6.000 moléculas. Este trabajo, publicado por su equipo en 2014, detectó varios compuestos no caracterizados que pueden ser prometedores. Gracias a las drosophilas, Perrimon también ha identificado este año la molécula que causa la caquexia, el progresivo debilitamiento corporal que sufren los enfermos de cáncer y que es responsable de un tercio de las muertes de pacientes con tumores avanzados. Pero, por ahora, todo el conocimiento básico amasado en este campo durante décadas apenas ha servido para desarrollar nuevos fármacos, en parte porque aún “no sabemos atacar la complejidad del cáncer”, advierte el experto. Uno de los mayores retos para los próximos años será mejorar esa traslación del laboratorio a los hospitales. “Las nuevas herramientas que tenemos nos permiten hacer preguntas apasionantes y creo que en los próximos años vamos a ver muchos más resultados prácticos”, señala.