Un nuevo órgano en un chip podría cambiar el abordaje del tratamiento del cáncer de ovario

En la Universidad A&M de Texas (Estados Unidos), los investigadores han desarrollado un nuevo órgano en un chip que descubre la interacción crucial entre la sangre y los tumores de cáncer de ovario, lo que podría cambiar la forma en que los médicos abordan el tratamiento de este tipo de tumores.

En concreto, las innovaciones en los microdispositivos órgano-en-chip permiten a los investigadores descubrir más sobre la enfermedad fuera del cuerpo humano. Estos órganos en chip sirven de modelo del estado en que se encuentra un paciente de cáncer real, lo que permite encontrar el tratamiento correcto antes de administrarlo.

Por ello, el equipo ha presentado recientemente una solicitud de patente en la Estación Experimental de Ingeniería de Texas A&M. «Reclamamos varias novedades en el diseño tecnológico, así como capacidades biológicas que no existían en anteriores órganos en chips», ha dicho el doctor Abhishek Jain, investigador principal y profesor adjunto del Departamento de Ingeniería Biomédica.

CENTRADO EN LAS PLAQUETAS

El dispositivo de Jain, el chip de microambiente para tumores de ovario (OTME-Chip), se centra en las plaquetas, diminutas células sanguíneas que ayudan al cuerpo a formar coágulos para detener las hemorragias. El microdispositivo, del tamaño de un USB, modela las propiedades de un tumor en el laboratorio. Así, los investigadores pueden recrear los acontecimientos de las plaquetas que circulan por la sangre cuando se acercan al tumor y lo hacen más potente y metastásico.

«Estamos creando una tecnología de plataforma mediante el enfoque de órgano-en-un-chip en la que se puede avanzar en la biología del tumor, y se pueden identificar nuevos fármacos recreando las interacciones plaqueta-tumor y plaqueta-tumor-fármaco bajo la influencia del flujo, los vasos sanguíneos de soporte y la matriz extracelular», ha explicado Jain.

Tal y como apunta este investigador, el cáncer de ovario es un cáncer especialmente difícil de controlar. Los tumores suelen formarse en lo más profundo del tejido de la paciente, y puede ser difícil obtener información en tiempo real de las propiedades del tumor y de cómo interactúa con las células sanguíneas. Además, los tumores de ovario pueden extenderse rápidamente dentro del cuerpo, lo que hace que el tiempo sea otro factor vital a la hora de cartografiar la progresión de la enfermedad.

En este sentido, el chip OTME se basa en el conocimiento actual, observado clínicamente, de cómo se mueven las plaquetas sanguíneas en el interior del tejido tumoral y qué es lo que provoca su propagación fuera del tumor. Sin embargo, hasta ahora se desconocía el mecanismo real de este proceso.

«Por primera vez, hemos identificado una interacción crucial entre las plaquetas y el tumor a través de sus proteínas de superficie», afirma Jain. «Aplicando imágenes de alta resolución, lecturas celulares y moleculares avanzadas y métodos de secuenciación de ARN aprovechando el OTME-Chip, descubrimos las vías de señalización genética reales que están detrás de la metástasis del cáncer de ovario desencadenada por las células sanguíneas y una nueva estrategia farmacológica para detener este proceso», añade.

Así, Jain ha aclarado que el OTME-Chip tiene varias aplicaciones, tanto para observar cómo las células cancerosas interactúan de forma diferente con las células vasculares y sanguíneas como para probar nuevas formas de tratar la enfermedad que puedan complementar la quimioterapia y la radioterapia de los tumores.

«Este OTME-Chip multimodal va a proporcionar una plataforma ideal a los investigadores sanitarios para evaluar sus fármacos anticancerígenos, vasculares y hematológicos de forma individual o combinada en un microentorno tumoral creado artificialmente a nivel humano», abunda Jain.

Jain colabora con el doctor Anil Sood, profesor y vicepresidente de investigación traslacional de los Departamentos de Oncología Ginecológica y Biología del Cáncer del MD Anderson Cancer Center. El equipo también trabaja con el doctor Gang Bao, experto en edición genética de la Universidad de Rice.

«Sood es un líder en el campo del cáncer de ovario», celebra Jain. «Ha sido un colaborador fantástico y nos ha facilitado el acceso a muestras de tejido y sangre de pacientes necesarias para validar los hallazgos de nuestro chip, lo que nos acerca mucho al inicio de nuevos ensayos clínicos», concluye.