​Los hallazgos, que se publicaron en la revista Blood, tienen algunas implicaciones importantes en el futuro de la guerra contra el cáncer.
El cáncer involucra una ruptura del mecanismo que regula el ritmo de división celular. Cuando esto sucede, las células se dividen rápidamente, dando lugar a un crecimiento desordenado que excede al del cuerpo. Las quimioterapias más comunes atacan específicamente a células que están en un proceso de rápida división y a menudo destruyen todo el cáncer y curan al paciente.
Pero también en un buen número de pacientes con leucemia, después del tratamiento de quimioterapia, el cáncer regresa ¿Por qué sucede esto? Varias explicaciones han sido propuestas. Una de ellas es que la quimioterapia no mata todas las células cancerígenas, unas pocas sobreviven y siguen dividiéndose fuera de control hasta que la enfermedad regresa completamente. Una segunda explicación propone que la quimioterapia mata todas las células cancerígenas regulares, pero hay otro tipo de células cancerosas que se esconden en el cuerpo. A diferencia de la mayoría de las células cancerígenas que se dividen rápidamente, la división de éstas es lenta, lo que les permite evadir los medicamentos de las quimioterapias. Estas células insidiosas pueden dar lugar a nuevas células cancerígenas que se dividen rápidamente, por lo que se les conoce como “células madre cancerosas”.
¿Cuál es la explicación correcta? El debate es importante porque, si la primera explicación es cierta, la mejora en los tratamientos existentes podría ayudar, mientras que si la segunda es la correcta, será necesario un enfoque completamente diferente para poder erradicar también las células madre cancerosas que se dividen lentamente.
Para intentar resolver este debate, el equipo del profesor Ehud Shapiro, de los Departamentos de Química Biológica, Matemática Aplicada y Ciencias de la Computación del Instituto Weizmann, colaboró con científicos y médicos del Centro Médico Rambam y del Technion, estos dos últimos ubicados en Haifa.
Ellos utilizaron un método de reconstrucción de árboles genealógicos de células desarrollado, a lo largo de los últimos años, en el laboratorio de Shapiro. Este método se basa en el hecho de que el material genético en diferentes células del cuerpo acumula mutaciones únicas durante la división celular, y estas mutaciones son transmitidas a las células hijas durante la división celular. Mediante la comparación de las mutaciones se puede trazar, a gran detalle, los árboles genealógicos de las células y así determinar qué tan atrás dos células comparten un ancestro común.
El producto final de este análisis es un árbol que reconstruye la genealogía de las células, ubicando a los primeros antepasados en la base del árbol y a las células más jóvenes en las puntas de las ramas.
Para reconstruir el árbol genealógico de células cancerígenas, el equipo utilizó dos juegos de muestras de sangre: la primera, tomadas de pacientes con leucemia inmediatamente después de que la enfermedad fuera diagnosticada, y la segunda de pacientes que se habían sometido a una quimioterapia y posteriormente el cáncer había regresado.
Luego, los investigadores pudieron rastrear las relaciones de las células cancerígenas recurrentes y ver si descendían de las células cancerosas iniciales. El árbol de linaje mostró que, al menos en algunos de los pacientes, la fuente del renovado cáncer no estaba en las células cancerosas que proliferan rápidamente, sino más bien en las células que estaban cerca de la raíz del árbol. Estas células sólo se dividieron pocas veces. En otras palabras, el cáncer surgió de células que se dividen muy lentamente, lo que las hizo resistentes a los ataques de los fármacos de la quimioterapia.
Shapiro: “Sabemos que en muchos casos, la quimioterapia por sí sola no es capaz de curar la leucemia. Nuestros resultados sugieren que, para eliminarla por completo, debemos buscar un tratamiento que no sólo elimine las células que se dividen rápidamente, pero también ataque a las células madre cancerosas que son resistentes al tratamiento convencional”.
En la investigación participaron la Dra. Liran Shlush de la Facultad Rappaport de Medicina del Technion y del Centro Médico Rambam, Noa Chapal-Ilani y la Dra. Rivka Adar del Instituto Weizmann, los profesores. Karl Skorecki y Jacob Rowe del Technion; la Dra. Tsila Zuckerman del Rambam y del Technion y otros investigadores.