El glioblastoma es el tumor del sistema nervioso más agresivo y con peor pronóstico. El tratamiento estándar consiste en cirugía seguida de radioterapia y quimioterapia, pero es muy poco efectivo y la supervivencia media de los pacientes se sitúa en torno a los 15 meses. En un porcentaje muy elevado de casos, la reaparición del tumor después del tratamiento se produce en los límites de la cavidad creada por la cirugía inicial. En esta zona, probablemente, quedan células cancerosas infiltradas en el tejido circundante, que pasan inadvertidas durante la cirugía. Por ello, los investigadores consideran que el uso de un tratamiento local capaz de eliminarlos puede ser clave para el control de la enfermedad.
"Una de las estrategias terapéuticas, focalizadas en la cavidad quirúrgica, más esperanzadoras es la terapia fotodinámica", explica Josep J. González, investigador principal del Laboratorio Experimental de Oncología Neuroquirúrgica del Clínic Barcelona e investigador del grupo IDIBAPS Enfermedades cerebrovasculares liderado por Ángel Chamorro. “Esta modalidad de tratamiento emplea ácido 5-aminolevulinico (5-ALA), una molécula fotosensibilizadora, que se acumula en las células del cáncer en forma de protoporfirina IX, capaz de emitir fluorescencia de color fucsia cuando se activa con luz del espectro violeta. El uso de 5-ALA permite diferenciar el tumor del tejido sano durante la resección, lo que incrementa el grado de extirpación tumoral. Además, bajo luz roja, la protoporfirina IX genera agentes oxidantes que desencadenan mecanismos celulares capaces de inducir la muerte de las células cancerosas. De ahí el nombre de terapia fotodinámica, puesto que su efecto depende del tipo de luz que recibe”.
González lidera un estudio, publicado en la revista Cells, que evalúa el efecto del tratamiento con 5-ALA en un modelo en tres dimensiones de glioblastoma. El proyecto se ha realizado en dos fases.
En la primera, los investigadores cultivaron varias líneas celulares de glioblastoma obtenidas de pacientes durante la cirugía, para que formaran pequeñas esferas parecidas a los tumores originales. ”En paralelo a los esferoides, desarrollamos también organoides cerebrales a partir de células humanas pluripotenciales, es decir, con la capacidad de transformarse en células de cualquier tejido maduro. El objetivo era obtener organoides con las características estructurales de un cerebro humano maduro y cultivarlos junto con los esferoides, para simular las condiciones más cercanas al cerebro de un paciente con glioblastoma”, señala Leire Pedrosa, primera coautora del estudio.
En la segunda fase, este modelo se empleó para establecer la dosis de 5-ALA necesaria para conseguir fluorescencia en el tejido tumoral, pero no en el sano, de modo que la terapia solo afectara al cáncer. En estas condiciones, se analizó el efecto del fármaco y el tiempo de irradiación en la mortalidad y capacidad de proliferación del glioblastoma. "Los resultados muestran que la terapia fotodinámica mediante 5-ALA es efectiva y selectiva, ya que reduce la viabilidad del tumor y activa procesos de muerte celular programada, sin alterar las células sanas", declara González.
Para los autores, el trabajo demuestra que el modelo puede ser una plataforma de estudio muy potente para evaluar las diferentes estrategias terapéuticas para el glioblastoma, puesto que permite simular el conjunto del tejido neural y del tumor y analizar la interacción entre estos dos componentes que tiene lugar en el organismo de los pacientes. En cuanto a la terapia fotodinámica, el hallazgo confirma su efectividad contra las células de glioblastoma, respetando el tejido sano. Sin embargo, concluyen que habrá que llevar a cabo nuevos estudios, en modelos animales y humanos, para consolidar el uso de la terapia y hallar una cura para esta terrible y letal enfermedad.
El estudio ha contado con la colaboración de investigadores del CSIC y la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona. Además, ha recibido financiación de la empresa Gebro Pharma a través de un convenio de colaboración iniciado en 2019. Hoy en día, el acuerdo permanece activo y se trabaja en nuevas fases del proyecto.
Artículo de referencia
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
