Identificación de nuevas dianas terapéuticas relacionadas con la matriz extracelular de los sarcomas ‘Ewing-like’: Estudio morfo-molecular
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Equipo en INCLIVA 
Equipo en IBIS
Introducción:
Los sarcomas de células redondas afectan a menudo a niños y jóvenes adultos, y tienen la particularidad de que son muy heterogéneos. Esto siempre supone un problema, puesto que dificulta el estudio de estos tumores y la elección de la terapia más adecuada. Es muy importante definir y clasificar los tumores de los diferentes pacientes en función de sus características y de sus puntos débiles, porque cuanto más sepamos de ellos, más fácil será identificar una terapia adecuada (y en caso de no existir, crear una específica).
El sarcoma de célula redondas más conocido es el Sarcoma de Ewing, que aparece generalmente en los huesos y suele ser muy agresivo. Aunque sus características están bastante bien definidas, aún hoy en día los niños que sufren una recaída o metástasis tienen una tasa de supervivencia menor al 20%. Por eso es esencial encontrar métodos predictivos para determinar qué niños tienen mayor riesgo de metástasis o recaída.
En esta dirección, CRIS lleva años apoyando la investigación llevada conjuntamente por el equipo del Dr. Enrique de Álava v de la Dra Rosa Noguera, a través de dos proyectos dirigidos a mejorar el diagnóstico de Sarcoma de Ewing. Los equipos desarrollaron una metodología sencilla que permite identificar a los pacientes que portaban ciertas alteraciones en los cromosomas, y que están relacionadas con un peor pronóstico. Esta metodología, basada en una técnica llamada FISH que se usa con frecuencia en los hospitales, mostró ser igual de sensible y predictiva que métodos mucho más complejos y caros. La FISH (denominado así por sus siglas en inglés, Fluorescence In Situ Hibridization), es una técnica que usa una pequeña secuencia de ADN unida a una molécula fluorescente, y se suele usar para detectar en una muestra de pacientes si hay alteraciones en los cromosomas.
Existen, además, otros sarcomas que cuando se ven al microscopio se parecen al Sarcoma de Ewing, por lo que se denominan “sarcoma similar a Sarcoma de Ewing” o en inglés “Ewing like Sarcoma”. Sin embargo, a diferencia del primero, el Ewing like Sarcoma no hay unos criterios inequívocos que permitan definirlo, clasificarlo de manera clara y buscar terapias adecuadas y personalizadas para cada niño. De hecho hay tan pocas publicaciones sobre estos tumores que pese a su gravedad se sabe muy poco de ellos.
Ahora bien, durante la última década se ha avanzado mucho en la comprensión de cómo funcionan los tumores y cómo interaccionan con su entorno. La relación entre las células tumorales, las de su entorno y el andamiaje de los tejidos (llamado matriz extracelular) tienen un enorme papel en el crecimiento del tumor, su agresividad y su diseminación. Las células interaccionan entre ellas, se envían señales, se suicidan o multiplican y se expanden en función de por ejemplo lo denso o laxo que sea su matriz extracelular.
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Objetivo:
El objetivo de este trabajo consiste en identificar factores en el andamiaje de los tejidos (la matriz extracelular) que permitan describir, clasificar y predecir el comportamiento de los “Ewing like Sarcoma” y los Sarcomas de Ewing , estudiando simultáneamente la genética de las células tumorales para comprobar qué alteraciones pueden estar implicadas en la modificación de su entorno y en la aparición de metástasis.
Este estudio permitirá identificar nuevas maneras de determinar las características y riesgo de recaída y diseminación de estos sarcomas, y además facilitará la identificación de nuevas dianas terapéuticas que reviertan en tratamientos más efectivos y personalizados.
Avances Recientes:
Durante este último año, y pese a la pandemia de COVID-19, el equipo ha conseguido reunir 27 casos de sarcomas infantiles tipo “Ewing Like”. Se trata de un número muy importante de casos, ya que se trata de enfermedades raras y que ocurren con muy poca frecuencia. De hecho, esta colección constituye una de las más numerosas en este tipo de tumores, y esto sólo ha sido posible gracias a un trabajo conjunto entre diversos biobancos y hospitales de Sevilla y Valencia. Además, se continuará incluyendo nuevos casos en este estudio, así que el número irá creciendo durante los próximos meses.
Los investigadores están llevando a cabo un profundo análisis de estas muestras. Este análisis se está haciendo desde dos puntos de vista: Analizando en detalle diferentes elementos genéticos de la muestra y analizando los detalles morfológicos bajo el microscopio de elemento9s de la matriz extracelular.
Análisis genético de las muestras
El principal objeto de este estudio es identificar elementos que puedan ayudar a predecir, a partir de las biopsias, si el paciente tiene más o menos riesgo. Para conseguirlo, por un lado estudian el ARN en estas muestras: Si el ADN fuera la biblioteca que contiene todas las instrucciones para el aspecto y comportamiento de las células, el ARN sería los volúmenes específicos, las instrucciones que extrae la célula para realizar una función en concreto. Dependiendo de qué ARNs esté utilizando la célula podemos conocer su comportamiento, y utilizar este conocimiento para mejorar los diagnósticos o incluso desarrollar terapias específicas.
Por otro lado, están estudiando la estructura de los cromosomas, los paquetes que contienen el ADN dentro de las células. En ocasiones, trocitos de un paquete pueden acabar en otro, y esto puede desencadenar alteraciones que lleven al cáncer o a peor pronóstico. Lo están haciendo gracias a una moderna técnica que supera a otras que se hacían tradicionalmente, denominada optical genome mapping. Gracias a esta técnica han conseguido identificar movimientos, ausencias o multiplicaciones de trozos de cromosomas, o incluso movimientos que implican a varios cromosomas a la vez. Este análisis está permitiendo ver que el genoma de los pacientes de Sarcoma de Ewing y otros sarcomas Ewing-like no es tan estable como se pensaba. Algunos de estas alteraciones, además parecen estar relacionadas con un peor pronóstico, y podrían dar pistas del pronóstico de cada paciente y cómo tratarlos.
Análisis morfológico de la matriz extracelular de las muestras
Esta parte del consiste en estudiar utilizando Patología Digital determinados elementos de la matriz extracelular relacionadas con la rigidez, como proteínas fibrilares (fibras de reticulina) y material clásicamente llamado amorfo o sin forma constituido por azúcares más proteínas . La intención es relacionar los elementos del andamiaje del tejido tumoral y las células tumorales.
El objetivo es correlacionar lo que se ve en los estudios genéticos con lo que se ve en el microscopio tras digitalizar las muestras y segmentar los elementos con softwares específicos. Esto es fundamental, porque los estudios no sólo son caros sino que requieren equipos especiales y personal que los analice. Si sabemos que los pacientes con ciertos cambios genéticos presentan unas características concretas bajo el microscopio, podremos empezar a tener una idea más clara de su pronóstico antes de tener (o incluso en ausencia de) las pruebas genéticas.
Por el momento los resultados preliminares señalan a que la estructura, cantidad y disposición de varios elementos del entorno tumoral (como la vitronectina, los glucosaminoglucanos o las fibras de reticulina) se asocia a diferentes alteraciones y cambios de los cromosomas, algo muy interesante y que podría tener una fuerte aplicabilidad en el diagnóstico clínico del día a día.