Caracterización del contenido exosomal en la respuesta a cisplatino en cáncer de pulmón no microcítico y cáncer de ovario: estudio de su significado clínico en biopsia líquida

Abstract

A pesar del avance de las nuevas terapias personalizadas en cáncer, la quimioterapia basada en platinos sigue siendo el tratamiento estándar en primera línea para el cáncer de pulmón no microcítico (CPNM) y el cáncer de ovario. Sin embargo, continúa existiendo una elevada tasa de pacientes cuya respuesta terapéutica al fármaco fracasa antes de los cinco años del inicio del tratamiento por el desarrollo de resistencia al mismo, por lo que la identificación de perfiles genéticos y biomarcadores moleculares que permitan monitorizar la evolución del paciente y la respuesta al tratamiento es fundamental para adecuar la estrategia terapéutica a cada caso particular. Los exosomas son pequeñas vesículas secretadas por las células que constituyen una pieza fundamental en la comunicación celular a través de la incorporación selectiva de ADN, ARN y proteínas en su interior. Por tanto, los exosomas proporcionan importante información molecular acerca del tumor y constituyen una prometedora fuente de biomarcadores en cáncer. En el presente trabajo hemos abordado la caracterización del contenido de exosomas procedentes de células resistentes a cisplatino, para posteriormente estudiar su implicación en la respuesta al fármaco e identificar nuevos biomarcadores en biopsia líquida, con la finalidad de facilitar el futuro manejo clínico de pacientes oncológicos. La caracterización del microRNoma y proteoma del contenido exosomal mediante el uso de tecnologías de alto rendimiento centradas en secuenciación masiva (NGS) y proteómica dirigida, nos ha permitido identificar un grupo de biomarcadores compuesto por 2 miRNAs y 4 proteínas cuyos niveles permiten segregar a los pacientes de CPNM en función de su respuesta a cisplatino, confiriéndoles un valor pronóstico y predictivo de respuesta. Su valoración conjunta en un modelo de riesgo proporcional de Cox, que combina datos clínicos con dichas variables, identifica un riesgo mayor de exitus asociado a los niveles del miR-142-3p y las proteínas GSN e ITIH2, que se incrementa en función del tipo histológico y el sexo del paciente. También hemos identificado por primera vez el miR-novel-55745, no descrito en las bases de datos, con un potencial papel como biomarcador diagnóstico precoz por encontrarse diferencialmente elevado en los exosomas de los pacientes con CPNM. Además, hemos identificado un miARN en el contenido exosomal cuyos niveles se mantienen homogéneos independientemente de la condición analizada, mostrando idoneidad como normalizador universal de los niveles de cualquier miARN de origen exosomal. Por último, en este trabajo hemos generado el primer modelo en 3D de un exosoma basado en la información existente acerca de los componentes y sus concentraciones, que muestra la complejidad de estas vesículas extracelulares y facilita su uso para futuros estudios.