Modelo de cáncer gástrico bioimpreso en 3D utiliza tejido del paciente para predecir respuesta a fármacos

La heterogeneidad tumoral representa un obstáculo importante en el desarrollo y tratamiento de terapias contra el cáncer, ya que las respuestas de los pacientes a un mismo fármaco pueden diferir y el momento del tratamiento influye significativamente en el pronóstico. En consecuencia, las tecnologías que predicen la eficacia de los tratamientos contra el cáncer son esenciales para minimizar los efectos secundarios y mejorar la eficiencia del tratamiento. Los métodos actuales, como las pruebas basadas en paneles genéticos y los modelos de xenoinjerto derivado del paciente (PDX), tienen limitaciones en su aplicabilidad a ciertos pacientes, presentan desafíos para predecir los efectos de los fármacos y requieren un tiempo y costos significativos para su desarrollo. Ahora, los investigadores han creado con éxito un modelo de cáncer gástrico utilizando tecnología de bioimpresión 3D y fragmentos de tejido canceroso derivados del paciente. Este modelo innovador conserva las características de los tejidos reales del paciente y se espera que evalúe y prediga rápidamente las respuestas de cada paciente a los fármacos.

En una investigación colaborativa de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH, Gyeongbuk, Corea) y el Laboratorio Jackson de Medicina Genómica (Farmington, Connecticut, EUA), los científicos han desarrollado un modelo de cáncer gástrico in vitro utilizando tecnología de bioimpresión 3D y biotinta específica de tejido que incorpora fragmentos de tejido derivados del paciente. En particular, encapsularon tejidos cancerosos dentro de un hidrogel de matriz extracelular descelularizada (dECM) derivado del estómago, que facilitó artificialmente las interacciones célula-matriz. Al cocultivar estos tejidos con fibroblastos gástricos humanos, replicaron con éxito las interacciones entre células cancerosas y estroma, recreando así in vitro el microambiente tumoral in vivo.

Publicada en la revista internacional Advanced Science, la investigación muestra que este modelo preservó las características distintivas de los tejidos gástricos de pacientes individuales al replicar las interacciones célula-estroma y célula-matriz. Demostró una alta especificidad a la hora de predecir las respuestas a los fármacos contra el cáncer y el pronóstico del paciente. Además, los perfiles genéticos del modelo relacionados con el desarrollo, la progresión y la respuesta a los fármacos del cáncer reflejaron fielmente los de los tejidos del paciente, superando a los modelos PDX convencionales. El rápido proceso de fabricación de este modelo mediante bioimpresión también permite la evaluación de los fármacos en las dos semanas siguientes a la extracción del tejido tumoral del paciente. Se espera que esta eficiente plataforma contribuya significativamente al desarrollo de tratamientos personalizados contra el cáncer.

“Al reproducir las interacciones entre las células cancerosas y el estroma y entre las células y la matriz, este modelo mejora la precisión de las predicciones de la respuesta a los medicamentos y reduce la administración innecesaria de medicamentos a pacientes que no responden”, dijo el profesor Charles Lee del Laboratorio Jackson de Medicina Genómica, quien dirigió el estudio.

“Esta es una plataforma preclínica fundamental no sólo para desarrollar tratamientos específicos para cada paciente, sino también para validar nuevos fármacos contra el cáncer y terapias combinadas”, añadió la profesora Jinah Jang de POSTECH.

Enlaces relacionados:
POSTECH
El Laboratorio Jackson de Medicina Genómica

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