Un estudi liderat pel Vall d’Hebron Institut d’Oncologia (VHIO) ha demostrat que les cèl·lules del sistema immune presents al líquid cefaloraquidi reprodueixen les característiques de les cèl·lules que es troben a les metàstasis cerebrals, i que, per tant, poden actuar com a marcadors per predir la resposta a la immunoteràpia.  La col·laboració del Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG) –amb seu al Parc Científic de Barcelona i que forma part del Centre de Regulació Genòmica (CRG)– ha estat essencial per realitzar la seqüenciació transcriptòmica individualitzada de totes les cèl·lules analitzades.

El treball, dirigit pel Dr. Joan Seoane, director de Recerca Preclínica i Translacional del VHIO i professor ICREA, i publicat a Nature Communications, estudia per primera vegada la caracterització de les cèl·lules del sistema immune del líquid cefaloraquidi com a mètode no invasiu per predir la resposta a immunoteràpia dels pacients amb metàstasis cerebrals.

Els inhibidors del punt de control immune (anti-PD1, anti-PD-L1, anti-CTLA4) són un tractament d’immunoteràpia que està demostrant eficàcia per controlar alguns tumors de pulmó i melanoma –es calcula que entre un 30 i un 40% dels tumors– perquè són tumors amb molts antígens. Aquests dos tipus de càncer, juntament amb el de mama, tenen una gran tendència a generar metàstasis cerebrals.

“El problema és que aquestes noves lesions poden ser molt diferents del tumor primari i comportar-se d’una manera diferent davant dels tractaments d’immunoteràpia. La ubicació anatòmica d’aquestes lesions limita l’accés al material tumoral per caracteritzar el fenotip immunològic i nosaltres ens vam plantejar si era possible aconseguir això amb l’anàlisi del líquid cefaloraquidi”, apunta el Dr. Joan Seoane.

La presència de cèl·lules T en tumors és un marcador que pot donar informació sobre si el tumor és susceptible de respondre a un tractament amb immunoteràpia (anti-PD1 / PD-L1). Amb aquest estudi es pretenia analitzar si amb un mètode no invasiu, com l’anàlisi  el líquid cefaloraquidi, es podria detectar aquest marcador sense necessitat de realitzar una biòpsia del tumor al cervell.

El Dr. Seoane i el seu equip van analitzar les mostres de 48 pacients amb metàstasis cerebrals, que van obtenir tant a l’Hospital Universitari Vall d’Hebron gràcies a la participació del Servei de Neurocirurgia, com a l’Hospital Clínic de Barcelona.

En la realització d’aquest treball va resultar fonamental la col·laboració amb el grup Genòmica de Cèl·lules Individuals del CNAG-CRG liderat per Holger Heyn, on es va aplicar la tecnologia d’última generació scRNA-seq per realitzar la seqüenciació transcriptòmica individualitzada d’unes 6.000 cèl·lules.

“La seqüenciació transcriptòmica individualitzada proporciona una alta resolució sense precedents per a la detecció i el seguiment de diversos tipus de malalties. La identificació dels clons de cèl·lules T tant en la metàstasi com en la biòpsia líquida és de particular interès. Vam demostrar que la seqüenciació del receptor de cèl·lules T proporciona un codi de barres cel·lular que pot avaluar fora del tumor. Això obre noves vies per a la detecció del càncer de manera més sistemàtica”, explica Holger Heyn, coautor de l’estudi.

«D’aquesta manera vam poder comprovar que les cèl·lules del sistema immune obtingudes de les mostres de líquid cefaloraquidi eren molt semblants a les cèl·lules del sistema immune obtingudes de les lesions del tumor cerebral. Així es demostrava que aquesta nova biòpsia líquida seria una eina vàlida per guiar en la presa de decisions sobre els tractaments d’immunoteràpia en aquest tipus de pacients”, comenta el Dr. Seoane.

» Article de referència: Rubio-Perez, C., Planas-Rigol, E., Trincado, J.L. et al. Immune cell profiling of the cerebrospinal fluid enables the characterization of the brain metastasis microenvironment. Nat Commun 12, 1503 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-21789-x

» Més informació al web del CNAG [+] i del VHIO [+]