MIT identifica enzima clave para prevenir cáncer de pulmón con fármaco ya probado

Investigadores del MIT han identificado una enzima que podría convertirse en el punto de quiebre en la prevención del cáncer de pulmón. Al bloquear la caspasa-1 con un fármaco ya utilizado en humanos, los científicos lograron frenar significativamente el desarrollo de tumores en ratones de alto riesgo, abriendo una puerta hacia tratamientos preventivos para personas vulnerables a esta enfermedad.

El hallazgo surge de un trabajo publicado en Science Advances que examina cómo la caspasa-1 actúa durante las primeras etapas de formación tumoral. En los experimentos, los animales tratados antes de que aparecieran los tumores desarrollaron lesiones menos numerosas y más pequeñas que sus contrapartes sin tratamiento. Lo más notable: cuando los investigadores combinaron un inhibidor de caspasa-1 con un anticuerpo contra IL-1 beta, casi el 20% de los ratones nunca llegó a desarrollar tumores. Este resultado sugiere que es posible interceptar el proceso canceroso antes de que la enfermedad se establezca firmemente.

Sangeeta Bhatia, profesora de Ciencias de la Salud y Tecnología en el MIT y autora principal del estudio, ve en estos resultados una oportunidad clínica concreta. El cáncer de pulmón causa la mayoría de las muertes por cáncer en el mundo, impulsadas en gran medida por el tabaquismo, pero también aparecen casos en personas que nunca fumaron. Bhatia imagina un futuro donde los pacientes de alto riesgo podrían someterse a pruebas y, si califican, recibir medicinas preventivas. Este concepto, conocido como intercepción del cáncer, podría beneficiar a millones de personas.

La investigación se construye sobre antecedentes sólidos. En 2017, un ensayo clínico de Novartis llamado CANTOS, diseñado originalmente para evaluar si un antiinflamatorio podía reducir accidentes cerebrovasculares, detectó de manera inesperada tasas más bajas de cáncer de pulmón en personas tratadas con un anticuerpo que bloquea IL-1 beta, una proteína que regula la respuesta inmune. Aunque estudios posteriores mostraron que este anticuerpo tenía escaso efecto en pacientes con cáncer de pulmón ya establecido, quedó abierta la posibilidad de usarlo para frenar la progresión en personas con riesgo elevado. El nuevo trabajo del MIT profundiza en esta línea, pero retrocede un paso más en la cadena biológica hacia las proteasas, enzimas que activan esa inflamación.

Para identificar cuáles de estas enzimas participaban con mayor intensidad en el desarrollo temprano del cáncer de pulmón, el equipo de Bhatia utilizó nanosensores diagnósticos, herramientas que el laboratorio ha estado desarrollando durante años. Estos sensores están formados por nanopartículas recubiertas con péptidos que pueden ser cortados por proteasas específicas. Cuando eso ocurre, revelan qué enzimas están activas en un tejido determinado. Cathy Wang, doctora en investigación del MIT y autora principal del estudio, explicó que querían identificar cuáles proteasas podrían estar más activas durante el desarrollo temprano del cáncer de pulmón.

Los experimentos utilizaron un modelo de ratón KPS desarrollado por Tyler Jacks, profesor de Biología del MIT, diseñado para activar mutaciones asociadas al cáncer en los genes p53 y Kras. Cinco semanas después de inducir estas mutaciones, algunos ratones recibieron un anticuerpo que bloquea IL-1 beta mientras otros permanecieron sin tratamiento. Tres semanas después, los nanosensores midieron qué proteasas estaban activas en los pulmones. Los resultados fueron claros: en los ratones no tratados, que desarrollaron tumores en todos los casos, la caspasa-1 presentaba una actividad alta. En los tratados, esa actividad descendió de forma marcada. El estudio también localizó la enzima activa principalmente dentro de los tumores pulmonares y no en el tejido sano cercano, reforzando la hipótesis de que su participación está ligada al crecimiento tumoral.

Lo que hace particularmente atractivo este enfoque es su viabilidad práctica. A diferencia de los anticuerpos, que deben administrarse mediante inyección intravenosa, los inhibidores de caspasa-1 pueden tomarse por vía oral, lo que los hace más viables como tratamiento preventivo a largo plazo. Pero hay algo aún más decisivo: el inhibidor de caspasa-1 ya fue probado en humanos y pasó estudios de seguridad. Bhatia subraya que esto abre la posibilidad de reutilizarlo para la prevención del cáncer. El equipo también analizó muestras de líquido pulmonar humano en colaboración con investigadores de Harvard Medical School y Mass General Brigham, detectando una mayor actividad de caspasa-1 en pacientes con cáncer de pulmón que en donantes sanos, incluso cuando ambos grupos compartían antecedentes de tabaquismo. Los investigadores ahora esperan llevar el fármaco a un ensayo clínico y estudiar si los biomarcadores identificados por otros grupos de investigación pueden servir para seleccionar a las personas con mayor probabilidad de responder al tratamiento.