Utilizando una nueva técnica que puede identificar perfiles genéticos de células individuales, los investigadores de la Universidad de Notre Dame modelaron la resistencia potencial de un tumor de cáncer de seno a un medicamento, y luego identificaron una combinación de medicamentos que revirtió esa resistencia.
Siyuan Zhang, el Profesor Asociado Dee de Ciencias Biológicas en Notre Dame, y su equipo utilizaron un nuevo proceso de creación de perfiles para hacer el descubrimiento, publicado en Comunicaciones de la naturaleza .
"La nueva tecnología nos permite hacer la secuenciación en cada celda individual", dijo Zhang, y agregó que su laboratorio trabajó con el Centro de Genómica y Bioinformática de Notre Dame para aplicar la nueva tecnología, llamada perfil de celda única de alto rendimiento, en el campus.
Hasta hace poco, la búsqueda de patrones de expresión génica para el tejido canceroso se había realizado utilizando tejido tumoral completo, un proceso llamado secuenciación masiva. Desafortunadamente, las células cancerosas están incrustadas en una matriz de otras células, lo que hace difícil distinguir las firmas verdaderas de cada individuocélulas. La nueva técnica de perfil de celda única hace posible la tarea de discernir la naturaleza de cada celda.
En este estudio, los investigadores observaron cómo un nuevo medicamento en particular funciona para reducir los tumores en un tipo de cáncer agresivo, el cáncer de seno HER2 positivo. El medicamento, llamado inhibidor CDK 4/6, se usa para bloquear un tipo específico de enzima- funciona rápidamente. Pero la mayoría de los medicamentos comienzan a funcionar bien, antes de que el tumor finalmente cambie y se vuelva resistente al tratamiento. Luego, los investigadores observan los tumores resistentes y comienzan a desarrollar nuevos medicamentos para superar la resistencia, pero para entonces ya es demasiado tarde ".Para cuando encontramos un nuevo medicamento, el tumor se ha transformado en algo diferente ", dijo Zhang.
Zhang decidió investigar la predicción del potencial de resistencia a los medicamentos. Realizando pruebas en conjunto con el ensayo clínico para el medicamento CDK 4/6, y utilizando la tecnología de perfil de células individuales, su equipo descubrió un tipo de inmunosupresor infiltrante de tumorescélulas que condujeron a la resistencia. El equipo luego agregó otro medicamento ya aprobado por la FDA para atacar las células inmunosupresoras. La combinación revirtió la resistencia.
"La nueva combinación de medicamentos muestra que el tumor resistente puede tratarse y puede mantener y controlar el tamaño del tumor durante un período bastante largo", dijo Zhang. Dada la efectividad del medicamento adicional, los médicos podrían comenzar la combinaciónZhang señaló que incluso antes de que se produzca la resistencia. Debido a que el medicamento ya está aprobado por la FDA, los médicos pueden optar por probar el protocolo ahora.
El perfil unicelular podría conducir a descubrimientos adicionales, dijo Michael Pfrender, director del Centro de Genómica y Bioinformática y profesor del Departamento de Ciencias Biológicas.
"Las aplicaciones de los enfoques unicelulares para la enfermedad y el desarrollo humanos son profundas", dijo. "Esta tecnología se está convirtiendo rápidamente en una característica esencial en el kit de herramientas de investigación biomédica".
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Materiales proporcionado por Universidad de Notre Dame . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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