Investigadores del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), ubicado en el Parque Científico de Barcelona, y la Universidad de Milà-Bicocca (Itàlia), en colaboración con la Yale School of Medicine (USA), han diseñado una nueva herramienta computacional capaz de revelar una capa hasta ahora invisible del cáncer: las estrategias metabólicas de sus células, que podrían favorecer la proliferación, la evasión inmunitaria o la progresión tumoral, según su ubicación dentro del tejido. El estudio de ha publicado en la revista Systems biology and applications.

Los tumores están formados por una gran cantidad de células cancerígenas cuyo principal objetivo es multiplicarse y, para conseguirlo, deben evadir el sistema inmunitario. Cada célula desempeña una función específica dentro de este complejo engranaje. Son sus genes los que, expresándose, dirigen el papel que desempeñarán. Esta información genética ha marcado un antes y un después en el conocimiento del cáncer, que ya se empezó a decodificar hace años con la llegada de las técnicas genómicas de alta resolución, y que siguió evolucionando con la secuenciación espacial, que permitió localizar los diferentes tipos de células tumorales y sus expresiones génicas en el propio tejido.

Esta nueva herramienta permite mapear así cuáles son las estrategias metabólicas que sostienen el crecimiento y la supervivencia tumoral. “Nuestro objetivo era entender cómo influye el lugar que ocupa cada célula dentro del tumor en su forma de obtener energía y nutrientes. Ya conocíamos los genes que se expresan en las células y nos preguntábamos: ¿y si geolocalizamos también su metabolismo? Es decir, ahora podemos integrar la expresión de sus genes para inferir su actividad metabólica, como el crecimiento, la supervivencia y la expansión celular” explica el Dr. Davide Maspero, investigador de CNAG y autor principal del estudio.

Con este objetivo de partida, el centro desarrolló el método spatial Flux Balance Analysis (spFBA), en colaboración con la Universidad de Milano-Bicocca (Italia) y el Yale School of Medicine (USA). El nuevo sistema computacional, publicado en Systems biology and applications , revista del grupo Nature , permite reconstruir por primera vez patrones metabólicos espaciales a partir de datos de transcriptómica espacial tanto del cáncer como del microambiente tumoral.

El resultado son mapas que recogen las reacciones metabólicas de las células tumorales por zonas o nichos, mostrando qué regiones presentan mayor glucólisis para obtener energía, cuáles destinan más recursos a la producción de biomasa para crecer y dividirse, o cuáles consumen o liberan lactato, una molécula clave que las células pueden usar tanto como fuente de energía como para producir nuevos componentes celulares. Estos perfiles metabólicos actúan como señales en un mapa que permiten inferir la actividad predominante y estimar el potencial proliferativo de distintas regiones del tumor, información clave que pone al descubierto las estrategias de las células tumorales para proliferar, evadir el sistema inmunitario o extenderse a otros órganos, abriendo la puerta a predecir la evolución del tumor y a diseñar futuras terapias más dirigidas.

Primeros resultados: mapas metabólicos del cáncer colorrectal y renal

Dada la conocida plasticidad metabólica del cáncer colorrectal, un rasgo que lo convierte en uno de los tumores más agresivos por su gran capacidad para adaptar la forma en que obtiene energía y nutrientes, los investigadores realizaron los primeros análisis en muestras de pacientes con cáncer colorrectal con metástasis en el hígado. El objetivo era comprender mejor los mecanismos que permiten al tumor expandirse y colonizar otros órganos. Los mapas metabólicos obtenidos revelaron que algunas regiones consumían lactato, para obtener energía y así fabricar biomasa tumoral. En cambio, las zonas del tejido no tumoral o estroma, se dedicaban principalmente a producir lactato.

En conjunto, los resultados muestran cómo el tumor organiza una auténtica red de cooperación metabólica entre distintas regiones, donde unas producen energía y otras la consumen, favoreciendo así el crecimiento del tumor. En el caso del cáncer de riñón, el análisis espacial con el programa spFBA confirmó la presencia generalizada de regiones tumorales con una elevada producción de lactato, un comportamiento que encaja con el llamado fenotipo de Warburg. Este fenómeno describe un comportamiento muy típico de las células cancerosas, que obtienen energía a partir de la glucosa, incluso aunque haya disponibilidad de oxígeno. Sin embargo, los resultados mostraron que este comportamiento no es uniforme dentro del tumor. Mientras que algunas regiones mantenían la producción y expulsión de lactato incluso en presencia de oxígeno, otras seguían el patrón típico de zonas con baja disponibilidad de oxígeno, con mayor dependencia de la glucólisis anaeróbica. De nuevo, una estrategia heterogénea de las distintas regiones del tumor para conseguir un mismo fin, el avance de la enfermedad.

Tras estos primeros mapas metabólicos, que ponen de relieve la importancia de la organización espacial de los tumores para asegurar los recursos que les permiten seguir progresando, los investigadores trabajan ya en la siguiente fase del proyecto. El equipo está desarrollando una nueva versión del programa computacional spFBA para ampliar su compatibilidad con un mayor número de bases de datos de transcriptómica espacial y facilitar que más centros de investigación y hospitales puedan incorporar esta herramienta computacional a sus análisis.

» Artículo de referencia: Maspero, D., Marteletto, G., Lapi, F. et al. Spatial FBA reveals heterogeneous Warburg niches in renal tumors and lactate consumption in colorectal cancer. npj Syst Biol Appl 12, 32 (2026). https://doi.org/10.1038/s41540-026-00654-x

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