El glioblastoma és el tumor del sistema nerviós més agressiu i amb pitjor pronòstic. El tractament estàndard consisteix en cirurgia seguida de radioteràpia i quimioteràpia, però és molt poc efectiu i la supervivència mitjana dels pacients se situa entorn els 15 mesos. En un percentatge molt elevat de casos, la reaparició del tumor després del tractament es produeix als límits de la cavitat creada per la cirurgia inicial. En aquesta zona, probablement, queden cèl·lules canceroses infiltrades al teixit circumdant, que passen inadvertides durant la cirurgia. Això fa que els investigadors considerin que l’ús d’un tractament local capaç d’eliminar-les pot ser clau per al control de la malaltia.
“Una de les estratègies terapèutiques, focalitzades en la cavitat quirúrgica, més esperançadores és la teràpia fotodinàmica”, explica Josep J. González, investigador principal del Laboratori Experimental d’Oncologia Neuroquirúrgica del Clínic Barcelona i investigador del grup IDIBAPS Malalties cerebrovasculars, dirigit per Ángel Chamorro. “Aquesta modalitat de tractament empra àcid 5-aminolevulinic (5-ALA), una molècula fotosensibilitzadora, que s’acumula a les cèl·lules del càncer en forma de protoporfirina IX, capaç d’emetre fluorescència de color fúcsia, quan s’activa amb llum de l’espectre violeta. L’ús de 5-ALA permet diferenciar el tumor del teixit sa durant la resecció, fet que incrementa el grau d’extirpació tumoral. A més, sota llum vermella, la protoporfirina IX genera agents oxidants que desencadenen mecanismes cel·lulars capaços d’induir la mort de les cèl·lules canceroses. D’aquí el nom de teràpia fotodinàmica, ja que el seu efecte depèn del tipus de llum que rep”.
González lidera un estudi, publicat a la revista Cells, que avalua l’efecte del tractament amb 5-ALA en un model en tres dimensions de glioblastoma. El projecte s’ha dut a terme en dues fases.
A la primera, els investigadors varen cultivar diverses línies cel·lulars de glioblastoma recollides de pacients durant la cirurgia, perquè formessin petites esferes que simulessin els tumors originals. ”En paral·lel als esferoides, vàrem desenvolupar també organoides cerebrals a partir de cèl·lules humanes pluripotencials, és a dir amb la capacitat de transformar-se en cèl·lules de qualsevol teixit madur. L’objectiu era obtenir organoides amb les característiques estructurals d’un cervell humà madur i cultivar-los juntament amb els esferoides, per tal de simular les condicions més properes al cervell d’un pacient amb glioblastoma”, assenyala Leire Pedrosa, primera coautora de l’estudi.
A la segona fase, aquest model es va emprar per establir la dosi de 5-ALA necessària per aconseguir fluorescència al teixit tumoral, però no al sa, de manera que la teràpia només afectés el càncer. En aquestes condicions, es va analitzar l’efecte del fàrmac i el temps d’irradiació en la mortalitat i capacitat de proliferació del glioblastoma. “Els resultats mostren que la teràpia fotodinàmica mitjançant 5-ALA és efectiva i selectiva, ja que redueix la viabilitat del tumor i activa processos de mort cel·lular programada, sense alterar les cèl·lules sanes”, declara González.
Per als autors, el treball demostra que el model pot ser una plataforma d’estudi molt potent per avaluar les diferents estratègies terapèutiques per al glioblastoma, ja que permet simular el conjunt del teixit neural i del tumor i analitzar la interacció entre aquests dos components que té lloc a l’organisme dels pacients. Quant a la teràpia fotodinàmica, la troballa confirma la seva efectivitat contra les cèl·lules de glioblastoma, tot respectant el teixit sa. Conclouen, però, que caldrà dur a terme nous estudis, en models animals i humans, per consolidar l’ús de la teràpia i trobar una cura per aquesta terrible i letal malaltia.
L’estudi ha comptat amb la col·laboració d’investigadors del CSIC i la Facultat de Biologia de la Universitat de Barcelona. A més, ha rebut finançament de l’empresa Gebro Pharma a través d’un conveni de col·laboració iniciat l’any 2019. Avui dia, l’acord roman actiu i es treballa en noves fases del projecte.
Article de referència
Pedrosa, L.; Bedia, C.; Diao, D.; Mosteiro, A.; Ferrés, A.; Stanzani, E.; Martínez-Soler, F.; Tortosa, A.; Pineda, E.; Aldecoa, I.; et al. Preclinical Studies with Glioblastoma Brain Organoid Co-Cultures Show Efficient 5-ALA Photodynamic Therapy. Cells 2023, 12, 1125.https://doi.org/10.3390/cells12081125
