Investigadores de la Universidad Estatal de Oregón han creado un medio para acelerar y mejorar el proceso de evaluación de los fármacos utilizados para combatir el cáncer de cuello de útero.

El estudio, dirigido por Kaitlin Fogg, profesora adjunta de Ingeniería Biológica en la Facultad de Ingeniería de la OSU, es importante porque la Sociedad Americana del Cáncer calcula que este año se diagnosticarán casi 14.000 nuevos casos de cáncer de cuello de útero en Estados Unidos y que más de 4.000 mujeres morirán a causa de esta enfermedad.

Los resultados se publicaron en la revista Journal of Biomedical Materials Research.

Fogg y estudiantes de posgrado de la Facultad de Ingeniería trabajaron con el Laboratorio de Servicios de Cribado de Alto Rendimiento de la Facultad de Farmacia para desarrollar un modelo que permitiera el ensayo simultáneo y rápido de múltiples compuestos farmacológicos, abriendo la puerta a cribados a gran escala que pueden descubrir nuevas terapias y opciones de medicina personalizada.

Un elemento clave del modelo es que utiliza una plataforma celular tridimensional, que difiere de los medios históricos para probar la eficacia de los fármacos contra el cáncer: una sola capa de células.

"Los modelos bidimensionales en monocapa no son capaces de reproducir plenamente el microentorno tumoral, ya que nada en nuestro cuerpo se parece a una sola capa de células sobre un trozo de plástico duro", explica Fogg. "La metástasis del cáncer y la creación de nuevos vasos sanguíneos que necesitan los tumores son procesos intrínsecamente tridimensionales y necesitan moverse a través de materiales que se parezcan más al cuerpo".

Pero muchas técnicas de pruebas tridimensionales no encajan muy bien con los métodos estándar de cribado de alto rendimiento, señaló Fogg.

Hasta ahora, las pruebas tridimensionales se basaban principalmente en placas de 24 pocillos, mientras que las placas de 96 pocillos son la norma en el cribado de alto rendimiento.

Las placas, que contienen las muestras y los compuestos que se van a analizar, parecen bandejas de cubitos de hielo a gran escala.

El cribado de alto rendimiento, o HTS, consiste en la comprobación automatizada del potencial de eficacia terapéutica de un gran número de moléculas diferentes de forma simultánea.

Acelera el análisis de fármacos porque permite analizar grandes "bibliotecas" de compuestos de forma rápida y rentable.

"Nuestros objetivos eran desarrollar y validar un modelo de tumor en placa que se aproximara al microambiente tumoral del cáncer de cuello de útero, interactuara con los métodos de alto rendimiento existentes y pudiera evaluar la invasión del cáncer y la formación de vasos sanguíneos a lo largo del tiempo", explica Fogg. "Hemos diseñado un modelo multicelular multicapa de cáncer de cuello uterino en un formato de 96 pocillos que es significativamente mejor que cualquier plataforma de cribado preclínico de fármacos disponible en la actualidad".

El modelo permite evaluar cientos de fármacos al mismo tiempo e identificar rápidamente aquellos capaces de frustrar la invasión del cáncer y la formación de nuevos vasos sanguíneos, explicó.

Esto es importante porque en la actualidad no existen fármacos específicos para tratar el cáncer de cuello de útero.

En todo el mundo, el cáncer de cuello de útero es el cuarto cáncer más frecuente entre las mujeres, con unos 600.000 nuevos casos diagnosticados cada año, según la Organización Mundial de la Salud.

En la mayoría de los casos, diversas cepas del virus del papiloma humano, una infección de transmisión sexual también conocida como VPH, desempeñan un papel causal.

El sistema inmunitario de la mayoría de las mujeres impide que el virus cause problemas, pero a veces el virus sobrevive y contribuye a que las células sanas del cuello uterino se vuelvan cancerosas.

El cáncer de cuello uterino en fase inicial no suele ir acompañado de ningún síntoma.

Los signos de casos más avanzados incluyen sangrado vaginal después de mantener relaciones sexuales, entre periodos o después de la menopausia; flujo vaginal acuoso o sanguinolento que puede ser abundante y tener mal olor; dolor pélvico; y dolor durante el coito.

El cáncer de cuello uterino se diagnostica con mayor frecuencia en mujeres de 35 a 44 años y rara vez se desarrolla en mujeres menores de 20 años.

Más del 20% de los casos se dan en mujeres mayores de 65 años, y la mayoría de ellos en mujeres que no se sometieron regularmente a pruebas de detección del cáncer cervicouterino.

"Me entusiasma la idea de que la plataforma que hemos ideado pueda utilizarse en futuros estudios de cribado de grandes bibliotecas de compuestos para el descubrimiento de fármacos y la oncología de precisión", afirma Fogg. "La plataforma capta el comportamiento celular en el microentorno tumoral y tiene en cuenta la variabilidad de un paciente a otro".

En la investigación también han participado Inés Cadena, Mina Buchanan, Conor Harris, Molly Jenne y Skip Rochefort, de la Facultad de Ingeniería de la OSU, y Dylan Nelson, de la Facultad de Farmacia del Estado de Oregón.

Artículo: Ingeniería de plataformas de cribado de alto rendimiento del cáncer de cuello de útero

Fuente: Universidad Estatal de Oregón