Científicos portugueses crean un nuevo sistema para curar la leucemia

La leucemia, un tipo de cáncer de la sangre, mató a más de 311.000 personas en todo el mundo en 2020, con más de 474.000 nuevos casos, lo que representa alrededor del 2,5% de los casos de cáncer y el 3,1% de las muertes por cáncer a nivel mundial, según el último estudio global de la enfermedad (Carga de la enfermedad, factores de riesgo y tendencias de la leucemia: un análisis global, 'Frontiers in Oncology', 2022).

El tratamiento de la enfermedad ha evolucionado en las últimas décadas, con la introducción de los trasplantes de médula ósea. El primer trasplante con éxito tuvo lugar en 1956, y el primero en Portugal se realizó en 1987 en el IPO. La tasa de supervivencia a cinco años de algunos tipos de leucemia se ha duplicado, pasando del 34% entre 1975 y 1977 al 70% entre 2014 y 2020 en Estados Unidos (fuente: Blood Cancer United). Los trasplantes de médula ósea o de células madre han complementado lo que sigue siendo el principal vector de tratamiento de la enfermedad: la quimioterapia.

En este contexto, este grupo de investigadores de i3S- Instituto de Investigación e Innovación Sanitarias de la Universidad de Oporto ha elegido una diana prioritaria: la leucemia mieloide aguda (LMA), una de las leucemias agudas más frecuentes en adultos y una de las más agresivas.

La LMA no es una enfermedad "única", ya que presenta múltiples subtipos y perfiles moleculares, con respuestas muy diferentes a las terapias disponibles. Por eso, a pesar de los avances, los resultados siguen siendo duros: la tasa de supervivencia a cinco años se sitúa en torno al 25-30% de media, disminuyendo significativamente con la edad.

Pero los pacientes no son números. Además del diagnóstico, cada persona aporta su propio contexto clínico y biológico: edad, comorbilidades, antecedentes terapéuticos y características biológicas únicas de la enfermedad, que pueden determinar por completo su respuesta al tratamiento. Por eso, a pesar de todos los avances en la lucha contra la enfermedad, sigue existiendo una pregunta: ¿Cómo adaptar la terapia a cada paciente, cómo crear un marco terapéutico a medida para cada persona que responda a sus necesidades biológicas?

Avatar de médula ósea

La respuesta puede venir del innovador modelo que ha creado este grupo. La idea fue desarrollada por Hugo Caires (investigador principal), Hugo Prazeres (responsable de transferencia de tecnología) y Diana Sousa (farmacéutica) como parte de su investigación en la Universidad de Oporto, un proyecto exploratorio financiado por la Fundación para la Ciencia y la Tecnología (FCT).

Hugo Caires, director general de MYLeukaemia, explica a 'Euronews': "La idea era darnos cuenta de que necesitábamos crear modelos más realistas para entender lo que ocurre en estos pacientes con leucemia mieloide aguda, para entender por qué después de la terapia muchos de estos pacientes tienen recaídas de la enfermedad. Aproximadamente la mitad de los pacientes que entran en remisión con una primera línea de quimioterapia de inducción/consolidación recaen al cabo de un año, y necesitábamos entender por qué".

A partir del proyecto universitario, la idea evolucionó hasta la creación de una empresa que aspira a hacerse un nombre en el campo de las terapias contra la leucemia: MyLeukaemia está aún en fase de formación, pero acaba de ganar dos premios en los EIT Innovation Awards, los galardones anuales del Instituto Europeo de Innovación y Tecnología (EIT), una institución de la UE con sede en Budapest que apoya a las startups europeas.

El proyecto ganó en la categoría de "Salud" y también en la de "Premio Especial a las Regiones Ultraperiféricas", por estar basado en la isla de Madeira. También se concedieron premios a otras dos startups portuguesas, ProSpec en la categoría "Materias primas" y SmartRoads en "Ciudades inteligentes y movilidad".

De Oporto a Madeira, de donde son Hugo Caires y Diana Sousa, es donde el grupo quiere tener su base y empezar a trabajar, habiendo iniciado ya diálogos con varias entidades del Gobierno regional y con el servicio de hematología de SESARAM (Servicio de Salud de la Región Autónoma de Madeira), con vistas a una futura colaboración.

Sin embargo, aún habrá que esperar algunos años para que esta tecnología pueda beneficiar realmente a los pacientes, ya que tendrá que pasar por una exhaustiva fase de pruebas: "La medicina y la innovación tienen que ser seguras", afirma Hugo Caires, por lo que hay previstas varias fases de pruebas.

Caires añade: "En primer lugar, tenemos que hacer un estudio piloto, normalmente observacional, para establecer la capacidad de la nueva tecnología (órgano en un chip) para predecir qué pacientes no van a responder a la terapia estándar en primer lugar. Aquí hablamos de entre 20 y 30 pacientes. Es un proceso que podría durar un año".

"Luego hay todo un proceso muy bien regulado y perfilado, muy bien validado, de validación por parte de organizaciones nacionales y agencias europeas, los llamados Organismos Notificadores, que supervisarán el funcionamiento de la tecnología en uso clínico. Sólo después de esta validación en estudios multicéntricos, con más de 100 o 150 pacientes, podremos pasar a la siguiente fase. En cuanto a los plazos, generalmente estamos hablando de 3 años de ardua investigación"...

Caires concluye: "Sólo entonces, si los organismos competentes emiten un dictamen positivo, se concede la denominada validación CE-IVD (diagnóstico in vitro) y la tecnología puede comercializarse para diagnóstico in vitro y ponerse al servicio de los hematólogos y, por tanto, de los pacientes con neoplasias hematológicas. La innovación no se produce de la noche a la mañana".

¿En qué consiste el avatar?

El avatar MYLeukaemia es un modelo de médula ósea órgano-en-un-chip que permite probar, en el laboratorio, cómo responden las células de la leucemia a diferentes terapias, un enfoque de oncología de precisión funcional diseñado para apoyar las decisiones terapéuticas en el futuro.

En esta fase de desarrollo, el equipo ha trabajado con líneas primarias y líneas celulares leucémicas humanas (células derivadas de pacientes y ahora comercializadas o puestas a disposición por biobancos), una práctica habitual en investigación para optimizar el prototipo y validar el modelo antes de pasar a muestras clínicas.

A partir de estas células humanas, se construye un modelo que replica la médula ósea que todos compartimos: "Es un chip del tamaño de una moneda de euro, en el que creamos un microambiente muy similar a lo que ocurre en la médula ósea humana", explica Hugo Caires. Este tipo de modelo también ha ayudado a estudiar cómo interactúan las células leucémicas con su "refugio" en la médula ósea, incluidos los mecanismos asociados a la evasión de la quimioterapia y el riesgo de recaída.

El siguiente paso es hacer el avatar progresivamente más personalizado, integrando las células leucémicas del propio paciente en el microambiente creado en el chip y probando diferentes regímenes terapéuticos ya utilizados en la práctica clínica, con el objetivo de generar evidencias funcionales que puedan informar a tiempo al clínico. "Hoy en día, muchas decisiones siguen protocolos, porque faltan herramientas funcionales rápidas que ayuden a anticipar cuál es la mejor opción terapéutica para cada individuo, antes de administrársela realmente al paciente", añade.

La empresa pretende establecer contactos con departamentos de hematología y probar, en paralelo, con muestras clínicas del paciente, poniéndolas en contacto con el dispositivo para que actúen como avatares de la médula ósea humana y den una respuesta fisiológica a lo que se esperará cuando se administre la terapia al paciente. En principio, los estudios piloto deberían realizarse en Madeira y, posteriormente, implicar a hospitales del norte del país, al propio i3S y también al Instituto de Patología e Inmunología Molecular de la Universidad de Oporto (IPATIMUP).

¿Puede la idea revolucionar los tratamientos?

Hugo Caires prefiere no prometer una revolución hasta tener los resultados del estudio piloto, pero cree que su idea permitirá a los clínicos hacer un uso más inteligente de las terapias disponibles en la actualidad.

Será una herramienta útil en la batalla contra un adversario muy poderoso: una enfermedad muy agresiva y difícil de tratar como la leucemia mieloide aguda, uno de los tipos más comunes de leucemia que, de hecho, se declina en más de 11 enfermedades diferentes.

La idea es "poder mejorar los resultados clínicos de estos pacientes, que son bastante pobres, asignando la terapia adecuada al paciente adecuado en base a un diagnóstico funcional previo de medicina de precisión".

Aunque bienvenidos, los 10.000 euros del premio no son suficientes para financiar la investigación, pero sí son una buena ayuda para poner en marcha la empresa, confiesa el CEO. Más que el valor monetario, ha sido importante recibir el premio por reconocer un gran potencial a nivel europeo.

Caires añade: "Creo que MYLeukaemia será preponderante en unos años, una vez validado y aprobado, pero es un proceso largo, en el que trabajamos día a día".

¿Dónde ve la empresa dentro de diez años? Caires afirma: "Ahora vamos a formar la empresa, incubarla en Startup Madeira y, si todo va según lo previsto, una vez superada la barrera de los ensayos clínicos, esperamos exportar el concepto de Portugal al resto de la Unión Europea y convertirnos en la empresa de referencia en cuanto a tratamientos personalizados".

En cuanto al premio, Hugo Caires cree que es una prueba de que, incluso con menos financiación, Portugal puede competir con otros países de la UE en lo que se refiere a innovación tecnológica, ya que las empresas portuguesas recibieron cuatro de los nueve premios concedidos por el EIT. Caires concluye: "Significa que Portugal es capaz de hacer ciencia de alto nivel, Deep Tech con un enorme potencial".