Premio Nacional de Investigación a Jóvenes Investigadores de la Fundación Científica de la Caja Rural de Soria

Ayer tuve el gran honor de recibir el Premio Nacional de Investigación para Jóvenes Investigadores de la Fundación Científica de la Caja Rural de Soria, un premio que han recibido científicos de gran renombre como Juan Carlos Izpisua o Santiago Ramón y Cajal Agüeras en etapas más tempranas de sus carreras. Este honor se multiplica al saber que soy, hasta donde sé, la primera mujer que recibe este premio. Muchas gracias a la FCCR por apostar por la ciencia durante los 27 años de historia de la fundación, su historial de ayuda y apoyo a diversas iniciativas de salud en la sociedad soriana es absolutamente impresionante.

Patricia Sancho en la entrega del premio

El dinero de este premio se ha donado por la Fundación FCCR a la Asociación Española Contra el Cáncer, con el objetivo de financiar íntegramente nuestro proyecto Ideas Semilla. Por eso, ayer hice un breve repaso sobre el concepto del cáncer, introduje las cifras alarmantes de supervivencia en cáncer de páncreas y tuve la oportunidad de presentar los objetivos de este proyecto a la sociedad soriana.

El acto despertó gran interés de los medios de comunicación locales, que cubrieron el acto a través de radio y prensa escrita y digital. Además, se retransmitió en directo por Youtube y ¡muy pronto os facilitaremos el enlace!

Fue una tarde inolvidable y mis anfitriones me trataron fenomenal Especial mención a Juan Manuel Ruiz Liso y su mujer, quienes me hicieron sentir en casa y como una más de sus amigas. ¡Muchísimas gracias!

TERAPIA DE CÉLULAS CAR-T: NUEVAS “ARMAS” CONTRA EL CÁNCER

El cáncer es la multiplicación rápida de células malignas producidas por la transformación de células normales en células tumorales. Esta proliferación va más allá de sus límites habituales y puede invadir partes adyacentes del cuerpo o bien propagarse a otros órganos mediante la metástasis.

El cáncer es  una de las principales causas de muerte en todo el mundo según la Organización Mundial de la Salud (OMS). Aproximadamente, una de cada seis defunciones en el mundo se debe a esta enfermedad. De hecho, en 2020 se notificaron casi 10 millones de fallecimientos según la OMS y se estima que aumente hasta 16 millones en 2040.

Hoy en día, las terapias más habituales para estos pacientes con cáncer son sucesivas tandas de quimioterapia alternando con radioterapia. No obstante, para muchos de ellos no son eficaces, ya que al cabo del tiempo pueden aparecer recidivas de la enfermedad. Además, algunos tipos de cánceres no responden a las terapias.

Por todo ello, terapias más efectivas y específicas para cada tipo de cáncer y paciente son imprescindibles. Algunas de las aproximaciones más prometedoras y recientes son la inmunoterapia, la terapia celular y la terapia génica, conceptos que se explican a continuación:

-Inmunoterapia: consiste en utilizar las células y/o componentes del sistema inmunitario (como anticuerpos) para reconocer y destruir células cancerígenas.

-Terapia celular: se trata de introducir por vía intravenosa un medicamento “vivo”, en este caso, los linfocitos T que vienen del propio paciente.

-Terapia génica: se realiza una modificación genética de las células para combatir la enfermedad.

El conjunto de estos tres tipos de terapias avanzadas define la terapia CAR-T (de sus siglas en inglés, chimeric antigen receptor-T o receptor de antígeno quimérico de células T): linfocitos T obtenidos del propio paciente y modificados genéticamente.

Figura 1.Definición de la terapia CAR-T

Y.. ¿CUÁL ES EL OBJETIVO DE ESTA TERAPIA?

Proveer a los linfocitos T del paciente de “herramientas” que reconozcan las células tumorales y de “armas” que ayuden a destruirlas.

¿QUÉ PAPEL JUEGAN LOS LINFOCITOS T?

Los linfocitos T o células T son células del sistema inmunitario presentes en la sangre responsables de detectar amenazas, activar y organizar la respuesta inmunitaria del organismo para destruir las células infectadas o cancerosas. No obstante, cuando se produce un cáncer los linfocitos T no son capaces de detectar tan fácilmente dichas amenazas y, por tanto, no pueden atacar ni frenar el crecimiento de las células cancerosas.

Por otro lado, para que los linfocitos T lleven a cabo su mecanismo de acción es imprescindible que se activen, y lo hacen tras recibir una serie de mensajes dentro de la célula.

PERO… ¿EN QUÉ CONSISTE LA TERAPIA CAR-T?

La terapia de células CAR-T consiste en extraer linfocitos T del propio paciente. Estas células son modificadas y reprogramadas en el laboratorio; en ellas se introduce información genética para que expresen en su superficie receptores quiméricos llamados CAR, que reconocerán un antígeno tumoral específico (terapia génica). Seguidamente, se multiplican millones de células T en el laboratorio y se introducen en el paciente por vía intravenosa (terapia celular). Estas células, bajo la dirección de su receptor diseñado, son capaces de reconocer y destruir las células cancerosas que presenten el antígeno específico en sus superficies (inmunoterapia).

Figura 2. Mecanismo de acción de la terapia de células T con CAR.
Fuente: Definición de terapia de células T con CAR – Diccionario de cáncer del NCI – Instituto Nacional del Cáncer. (n.d.)

¿CÓMO SE CONSTRUYEN LOS RECEPTORES QUIMÉRICOS?

En primer lugar se han de buscar antígenos que se encuentren en la superficie de las células tumorales y solo en ellas para que el linfocito T los reconozca mediante su receptor específico. Además, estos antígenos son específicos de cada tipo de célula tumoral objeto de estudio.

Una vez conocido el antígeno, se construye un receptor CAR contra este. A los CAR se les denomina receptores antigénicos quiméricos, y son moléculas sintéticas que no existen de forma natural.

En cuanto a la estructura de los CAR, constan de tres componentes principales (Figura 3):

-Un dominio (estructura) que reconoce el antígeno específico (parte verde y naranja)

-Una región de unión entre dominios (parte morada)

-Dominio de transmisión del mensaje a la célula (parte azul)

Figura 3. Partes principales del CAR.
Fuente: Rallis, K. S. et al (2021). T-cell-based Immunotherapies for Haematological Cancers, Part B: A SWOT Analysis of Adoptive Cell Therapies. Anticancer Research, 41(3), 1143–1156

Por tanto, se fabrican misiles teledirigidos que tienen por objetivo las células tumorales.

Existen diferentes generaciones de los CAR debido a la evolución de la terapia CAR-T, desde un diseño más simple hasta uno muy complejo. Hoy en día hay cinco generaciones de CAR, que se diferencian entre ellas por el número de innovaciones y mejoras que contienen en su estructura. De hecho, la quinta generación tiene una capacidad intrínseca de liberar sustancias que estimulan la respuesta inmunitaria.

Una vez construido el receptor, el gen que da lugar al mismo se introduce con partículas víricas en las células T extraídas del paciente, lo que llevará a su expresión en la superficie tal y como se muestra en la figura 4.

Figura 4.El gen se introduce con partículas víricas en las células T del paciente.
Fuente: The CAR T-Cell Race | The Scientist Magazine®. (n.d.).

APLICACIONES

Hasta el momento, los tratamientos aprobados tienen un efecto antitumoral significativo en el tratamiento de ciertas neoplasias hematológicas: Kymriah (Leucemia linfoblástica aguda), Yescarta (linfomas de células B y linfoma no-Hodking) y Breyanzi (Linfoma de células B).

Dada la eficiencia demostrada para cánceres hematológicos, actualmente se está investigando para trasladarlo a tumores sólidos. De hecho, existen estudios en fases iniciales de CAR-T en cáncer de pulmón, mama y colon.

Nuestro grupo va a colaborar en un proyecto de investigación dirigido por el Dr. José Manuel García Aznar (Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón-Universidad De Zaragoza) con el objetivo de crear una plataforma que permita el diseño y la caracterización de estrategias de inmunoterapias basadas en CAR-T para el tratamiento de tumores sólidos 3D, en particular, el adenocarcinoma ductal de páncreas (ADP).

CONCLUSIONES

El desarrollo de la terapia con células CAR-T es una opción terapéutica exitosa para los pacientes con cánceres hematológicos. Por ello, el reto actual es la extensión de estas terapias a los tumores sólidos, lo cual supondrá un antes y un después en esta disciplina.

No obstante, de lo que no hay duda, es que la terapia CAR-T constituye una gran esperanza en la lucha contra el cáncer.

¿CUÁNTO SABES ACERCA DE LA CITOMETRÍA DE FLUJO?

La técnica de citometría de flujo hace referencia a la medida o análisis (metría) de células (cito) en movimiento (flujo). Consiste, por tanto, en una medida continua e individual de parámetros celulares en una suspensión de células mantenidas en una corriente líquida. Dicha técnica se realiza en un aparato que recibe el nombre de citómetro de flujo (FACS, del inglés Fluorescence-activated cell sorter).

En primer lugar, el fluido de muestra se inyecta en la parte central del sistema de fluidos del citómetro de flujo. A continuación, se produce una corriente de partículas que atraviesan el núcleo del compartimento una por una, con el objetivo de poder analizarlas de manera individual, lo que se conoce como enfoque hidrodinámico. Seguidamente, se encuentra un láser que se utiliza como principal fuente de luz en el citómetro.

Como se ha mencionado anteriormente, estas partículas pasan de forma individual, atravesando el haz del láser cada una de ellas por un punto, llamado punto de interrogación. La luz es dispersada por cada una de las partículas que pasa por dicho punto, y puede medirse con dos detectores diferentes:

  • Forward scatter (FSC, dispersión frontal): detecta la luz dispersada por las células hacia delante y da información sobre el tamaño de la partícula.
  • Side scatter (SSC, dispersión lateral): detecta la luz dispersada por las células a 90° de la línea de propagación del láser, y da información sobre la complejidad interna y la granularidad de la partícula.

Por último, la señal detectada cuando pasa la partícula por el punto de interrogación se convierte en un pulso eléctrico que es recogido por el detector.

Figura 1. Esquema de una configuración típica de citómetro de flujo. Obtenida de: Flow Cytometry Basics Guide | Bio-Rad.

¿Qué se puede detectar gracias al citómetro de flujo?

Los fluoróforos son marcadores fluorescentes que se utilizan para detectar la expresión de moléculas celulares como pueden ser proteínas. Existen diferentes tipos de fluoróforos (FITC, PE, APC…) en función del experimento. Gracias al marcaje con estos fluoróforos se pueden diferenciar subpoblaciones de células y estudiar una gran variedad de procesos celulares.

¿Qué datos se obtienen de un análisis por citometría de flujo?

El análisis de datos de la citometría de flujo se basa en el principio del sistema de ventanas (gating), donde cada punto que aparezca en el gráfico representará una célula individual que ha atravesado el láser. Los datos recogidos por el citómetro de flujo pueden analizarse mediante dos tipos de gráficos diferentes:

Histogramas univariantes (Figura 2), donde se representa un parámetro relativo a la fluorescencia en el eje de abscisas y el número de células en el eje de ordenadas. Los datos que se expresan en el histograma pueden ser todos los datos obtenidos o de una población previamente seleccionada.

Figura 2. Representación de la intensidad de fluorescencia del marcador de gotas de grasa LD540 en poblaciones de células madre tumorales (teñidas con el marcador CD133, CD133+ frente a células tumorales diferenciadas, CD133-) en dos cultivos celulares de pacientes de cáncer de páncreas.

Por otro lado, están los histogramas bivariados donde se analizan dos parámetros de medición, uno en el eje de las abscisas y otro en el de ordenadas. Las células se muestran como un gráfico de densidad (density plot, Figura 3) o de puntos (dot plot, Figura 4).

Figura 3. Representación del porcentaje del marcador de células madre tumorales CD133 en respuesta al tratamiento con el fármaco mDivi-1 durante 72h en cultivos celulares de pacientes de cáncer de páncreas. Obtenida de: Courtois S et al, Cancers 2021.
Figura 4.Representación del porcentaje de inhibición de la oxidación de ácidos grasos en la población de células madre tumorales CD133+ con el inhibidor etomoxir en cultivos celulares de pacientes de cáncer de páncreas.

¿Para qué aplicaciones se puede utilizar la citometría de flujo?

Los marcadores fluorescentes son muy útiles en una amplia gama de aplicaciones, ya que permiten el estudio de propiedades biológicas y bioquímicas de un antígeno de interés. La ventaja que tiene la citometría de flujo es que un único láser puede excitar varios fluoróforos, y mediante el uso de filtros es posible analizar varios parámetros de interés de la muestra.

Entre algunas de las aplicaciones más utilizadas se encuentran:

Inmunofenotipado: se basa en la identificación de marcadores en las células del sistema inmunitario. Se pueden identificar diferentes tipos celulares gracias al uso de distintos marcadores. Además, esta aplicación se utiliza en la clínica para el diagnóstico de enfermedades.

Figura 5. Densidad celular del sistema inmune (FSC vs SSC). Obtenida de: Flow Cytometry Basics Guide | Bio-Rad.

Apoptosis: es uno de los procesos celulares con gran interés en la citometría de flujo, ya que permite separar las células en función de la fase apoptótica en que se encuentren. Uno de los marcadores más utilizados es la Anexina V conjugada con un fluoróforo.

Proliferación/ciclo celular: se puede realizar la tinción de las células con un anticuerpo contra un marcador de proliferación celular como puede ser el Ki67, MCM2 o PCNA. Otro método es la incubación de las células con BrdU que tiene la capacidad de incorporarse al ADN durante la fase S del ciclo celular.

Figura 6. Las células en proliferación se tiñen para detectar la incorporación de BrdU frente al contenido total de ADN utilizando Hoechst o PI. Obtenida de: Flow Cytometry Basics Guide | Bio-Rad

De hecho, para nosotros en el laboratorio se trata de una técnica de rutina. Por ejemplo, al trabajar con tumores humanos implantados en ratones, el marcador hEpcam nos permite determinar el porcentaje de células epiteliales humanas presentes en estos. Además, gracias a la citometría de flujo somos capaces de separar las células tumorales en dos subpoblaciones celulares, las CD133+ (células madre tumorales) de las CD133 (células diferenciadas).

Por otro lado, también nos permite cuantificar parámetros metabólicos de las células de pacientes de cáncer de páncreas, como el contenido de gotas de grasa (LD540) así como los lípidos totales (Bodipy). Asimismo, se utiliza el marcador NBDG junto con LD540 y Bodipy para diferenciar las células según su metabolismo glucolítico vs lipogénico respectivamente.

Otra aplicación de gran uso gracias a la citometría en el laboratorio, es la cuantificación del porcentaje de muerte celular mediante la apoptosis (Anexina V), que nos permite evaluar si nuestros tratamientos matan las células madre tumorales, lo que es principal objetivo de nuestra investigación.

La citometría de flujo se trata por tanto de una herramienta muy potente para la investigación en diversos campos de estudio. Por ello, hoy en día tiene una gran utilidad en múltiples aplicaciones. Además, se caracteriza por ser una técnica que se ha vuelto mucho más accesible para los investigadores gracias a la reducción de la complejidad de los instrumentos, la automatización, el aumento de sensibilidad y diversos softwares fáciles de usar.

Happy 2022!!

[EN]

A new year arrived and it finds us full of energy to make this year memorable!! last months of 2021 were full of nice surprises and good news for the lab:

  • Bea got a 1-year predoctoral contract cofinanced by Ford and the Apadrina la Ciencia foundation. She comes back to the lab next week for a full year to complete her doctoral thesis and, hopefully, get a couple of papers published!!
  • Pilar got a 4-year predoctoral pFIS contract starting this month, so she has a whooooole thesis ahead with us!! we are delighted she decided to embark in this adventure, jumping from her technician position into this predoctoral one.
  • Marta got a Margarita Salas posdoctoral contract from UAM. This allow us to have her with us one more year after her WCR contract finishes, and then she will come back to her thesis group for another year.
  • I got a promotion to type II Miguel Servet position starting December 2022, which gives me 3 extra years to consolidate muy group at the IISA prior to my (hopefully!!) permanent position.

For this year we hope Alba will also get a predoctoral contract, and that we will be able to incorporate at least one more researcher to the group thanks to a new funding program. And we started a new collaboration to create cellular microfluidic chips with Manu Garcia Aznar (I3A, Zaragoza), with two new researchers that will work in-between our labs. You can find the press release with all the information by clicking here and a post comming soon explaining all the details.

Press coverage of our new collaboration with Manu Garcia Aznar

Happily, the group is slowly consolidating, something really necessary to carry out high quality research! We expect great things from 2022, stay tuned!!

Cuando el cáncer de páncreas llega a tu familia…

Hoy queremos ofreceros el testimonio directo de una familia de donantes de nuestro proyecto en precipita que perdió a un ser querido tras sufrir un cáncer de páncreas. Muchas gracias a estas personas por abrir su corazón y compartir su experiencia para que otra gente conozca un poco más sobre la convivencia con esta terrible enfermedad.

¡Hola! Somos dos familiares de un paciente con cáncer de páncreas. Un día como hoy hace 5 años se torcieron las cosas en nuestra familia. Todo empezó con unos dolores de tripa totalmente llevaderos y sin importancia, hasta que poco a poco fue aumentando su frecuencia y se dio con el diagnóstico del cáncer “gran olvidado”: cáncer de páncreas. ¿Cómo una persona tan sana, tanto física como mentalmente, podía tener una enfermedad tan grave con tan pocas posibilidades de curarse?

Una vez aceptamos la enfermedad, nuestro primer objetivo fue informarnos de todos los posibles tratamientos existentes para esta enfermedad. ¿Sabéis que existen ensayos clínicos que suponen una oportunidad para el paciente en cuanto al tratamiento del cáncer de páncreas y que en numerosas ocasiones son un beneficio clínico y mejoran la calidad de vida y la respuesta de los pacientes? ¡Aquí puedes encontrarlos!

“Todo empezó con unos dolores de tripa totalmente llevaderos y sin importancia, hasta que poco a poco fue aumentando su frecuencia y se dio con el diagnóstico del cáncer “gran olvidado”: cáncer de páncreas.

La primera decepción fue saber que, debido al diagnóstico de esta enfermedad en fases tan avanzadas, la única opción era “cronificar o dormir” al tumor pero no hacerlo desaparecer. El siguiente paso, una vez conocida la enfermedad, fue incorporar a nuestra vida las numerosas visitas médicas y las sesiones de tratamiento en el día a día. Para ello, el apoyo y la confianza en nuestro médico fue fundamental, siempre buscando ese compromiso entre calidad de vida y control de la enfermedad.

Incluso en estos momentos tan duros, sacamos vivencias positivas que nos quedan para siempre . Así que adaptamos nuestra “nueva vida” con racionalidad, siendo siempre conscientes de la gravedad de la situación pero intentando disfrutar de las cosas como habíamos hecho antes: viajes, aficiones, momentos en familia, nuestro trabajo… Cuando parecía que ya nos habíamos “acostumbrado” y que teníamos la situación controlada, llegó la noticia tan temida: la enfermedad estaba evolucionando y se había dejado de responder al tratamiento.

“Cuando parecía que ya nos habíamos “acostumbrado” y que teníamos la situación controlada, llegó la noticia tan temida: la enfermedad estaba evolucionando y se había dejado de responder al tratamiento.”

Gracias, papá, por la lección de vida que nos has dado, por habernos enseñado a disfrutar de la vida mucho antes de que el cáncer llegara, por la pasión que siempre has tenido por tu trabajo, la ciencia (y que me has hecho sentir a mí por ella), por el cariño con tus amigos, solidaridad, generosidad, humanidad y sensibilidad. Por habernos querido tanto y habernos permitido quererte inmensamente, por recorrer los tres juntos medio mundo y por darnos la lección de vida más importante: incorporar la enfermedad y en particular el cáncer como parte de la vida. Como tu decías, los seres humanos somos un conjunto de reacciones químicas que forman una máquina, la cual un día deja de funcionar. ¡Gracias de parte de todos los que te conocimos por permitirnos vivir tus experiencias y enseñanzas, y gracias también por el legado científico y humano que nos has dejado! Como tu nos dijiste: una persona sigue viva mientras se le recuerde y nosotras, toda tu familia, colegas y amigos te recodamos permanentemente, así que… ¡sigues vivo con nosotros!

Desde donde estés que sepas que nuestro amor es más fuerte que la distancia y el tiempo que nos separa. Siempre estarás con nosotros. Te queremos y te querremos siempre.

Como nuestro familiar, cada año seguimos diciendo adiós a demasiados pacientes de cáncer de páncreas ya que éste es diagnosticado, normalmente, en una fase avanzada sin casi posibilidad de curación. Esto no es aceptable y no nos podemos quedar de brazos cruzados. Es urgente y necesario recordar a todas las personas que nos han dejado por esta enfermedad y apoyar a todas las que actualmente se están enfrentando a ella y, por supuesto, a las que todavía no han sido diagnosticadas (¡podemos ser cualquiera!). Por ello, hay que promover la visibilidad de esta enfermedad, dar a conocer este cáncer y apoyar incondicionalmente su investigación, ¡¡tanto en la búsqueda de nuevos agentes de diagnóstico más precoces como en nuevas terapias!!

“Por ello, hay que promover la visibilidad de esta enfermedad, dar a conocer este cáncer y apoyar incondicionalmente su investigación, ¡¡tanto en la búsqueda de nuevos agentes de diagnóstico más precoces como en nuevas terapias!!”

Nuestra campaña sigue en marcha y seguimos necesitando tu apoyo. Cada granito de arena suma en la montaña… #JuntosSomosMásFuertes

Recuerda que puedes donar aquí desde 5 euros, algo más de lo que cuestan dos cafés 🙂

¡¡Ayúdanos a encontrar tratamientos más efectivos contra esta enfermedad!!

¡Nueva rifa solidaria y regalos directos! // New raffle and direct gifts!

[ES]

Tenemos noticias frescas que compartir con vosotros

Primero, ¡¡ya tenemos nuestro primer ganador del sorteo!! El pack, donado generosamente por la Federació Catalana de Beisbol i Sofbol (FCBS), ya tiene dueñx, que ha preferido mantener su anonimato. ¡¡¡Muchas felicidades!!! Enviaremos este y los siguientes premios al final de la campaña.

¡¡Pero aquí no acaba todo!! Aún tienes la oportunidad de ganar otro pack de material formado por una camiseta de Catalunya Beisbol y una gorra de la FCBS. Como en el sorteo anterior, cada 5 euros donados a nuestra campaña te dan una participación en la rifa que estará en marcha hasta el día 22 de Agosto. ¡¡No te lo pierdas!!

Por último, pero no menos importante… Hace unos días anunciamos que Pasteleria Tolosana nos dio la maravillosa noticia de querer colaborar con nuestra causa. ¡¡Estamos muy orgullosas de esta colaboración en que la ciencia y la empresa aragonsesas van de la mano para aunar fuerzas!! Y no podemos estar más contentas, ya que nos propusieron regalar este fantástico pack de maridaje de vino dulce y Trenza de AlmudévarR (un dulce típico aragonés muy, muy rico) a todos aquellos participantes que donen 150 euros o más a nuestra campaña. ¡No pierdas la oportunidad de apoyar a la investigación en cáncer de páncreas y disfrutar de este fantástico capricho!

Regalo en agradecimiento para las donaciones a partir de 150€ desde el 01/08/2020 y hasta fin de existencias.

[EN]

We have some exciting news to share with you

First, we have our first raffle winner!! The first pack kindly donated by the Catalan Baseball and Softball Federation (FCBS) already has an owner, who requested to keep their anonimity. Congratulations!!! We will send this prize together with the upcoming ones at the end of the campaing.

But… this is not the end!! you have the chance to win another pack containing a Catalunya Baseball T-shirt and a FCBS cap. As for our previous raffle, each 5 euros donated to our campaing will give you a number to participate in this raffle, running until August 22nd. Don´t miss it!!

And last but not least… We announced a few days ago that Pasteleria Tolosana is colaborating with us!!! We are very proud of this colaboration in which science and business from Aragon move together!! And we couldn’t be happier since one of the ways they are contributing to our crowdfunding is by donating this amazing pack containing sweet wine and a Trenza de AlmudévarTM (typical sweet in Aragon that is so, so good) to any person donating 150 euros or more!!! Don´t miss this fantastic opportunity to support pancreatic cancer research while enjoying this amazing treat!

Appreciation gift to all donations from 150€ from 08/01/2020 and until end of stock.

Con el patrocinio de / Sponsored by: Pastelería Tolosana y Federació Catalana de Beisbol i Softbol