Exploring the "sweet spot": in vitro efficacy of tumor treating fields and potential for synergy with cytotoxic therapy in bone and soft tissue sarcomas

El tratamiento del cáncer a menudo depende de un difícil acto de equilibrio. Los médicos deben administrar suficiente medicamento para destruir un tumor, pero manteniendo la dosis lo suficientemente baja como para evitar daños graves al corazón u otros órganos vitales del paciente. Para muchos tipos de cáncer de hueso y de tejidos blandos, los fármacos más eficaces son potentes pero conllevan un alto coste: pueden causar un daño acumulativo e irreversible al corazón, limitando cuánto tiempo puede un paciente permanecer en el tratamiento. Los investigadores han buscado durante mucho tiempo una forma de hacer que estos fármacos funcionen mejor con dosis más bajas, o encontrar un nuevo tipo de arma que no conlleve los mismos riesgos. Un tal arma es una terapia que utiliza la electricidad, no para dar una descarga al cuerpo, sino para alterar suavemente la maquinaria dentro de las células cancerosas mientras intentan dividirse. Este enfoque, conocido como Campos de Tratamiento de Tumores, aplica campos eléctricos alternos de baja intensidad a un tumor. En lugar de quemar o congelar el tejido, estos campos interfieren con las diminutas estructuras internas que las células necesitan separar durante la división, provocando que las células se desintegren o mueran. Aunque este método ha mostrado resultados prometedores en el tratamiento de cánceres de cerebro y pulmón, los científicos aún no han comprendido completamente cómo podría funcionar contra el diverso grupo de cánceres conocidos como sarcomas.

Un equipo de investigadores de la Universidad China de Hong Kong se propuso explorar esta cuestión en un entorno de laboratorio. Querían ver si estos campos eléctricos podían detener el crecimiento de las células de sarcoma por sí solos, y si el uso de los campos junto con fármacos de quimioterapia estándar podría hacer que los fármacos fueran más eficaces. Para ello, cultivaron cinco tipos diferentes de células de sarcoma humano en placas, que representan una variedad de cánceres de hueso y de tejidos blandos. Colocaron estas células bajo un sistema especial que generaba los campos eléctricos a una frecuencia específica. Los investigadores probaron dos intensidades diferentes de campo eléctrico: una de alta intensidad y otra de menor intensidad. Mantuvieron la temperatura de las células constante para asegurar que cualquier cambio en el crecimiento se debiera a la electricidad en sí y no al calor. Después de tres días, contaron cuántas células permanecían vivas en comparación con un grupo que no recibió campos eléctricos.

Los resultados mostraron que los campos eléctricos podían, de hecho, detener el crecimiento de las células cancerosas, pero la fuerza del efecto dependía en gran medida del tipo de cáncer y de la intensidad del campo. Con la mayor intensidad, los campos redujeron el número de células en los cinco tipos de sarcoma, con algunos tipos reduciéndose en más del noventa por ciento. Cuando los investigadores observaron de cerca las células, descubrieron que los campos eléctricos hacían que las células se desintegraran o murieran, una señal de que los campos estaban interrumpiendo con éxito el proceso de división celular. Sin embargo, cuando los investigadores intentaron combinar los campos de alta intensidad con un fármaco de quimioterapia común llamado gemcitabina, se toparon con un muro. Los campos eléctricos por sí solos ya habían matado tantas células que añadir el fármaco no produjo ningún beneficio adicional perceptible. Era como si los campos ya hubieran hecho todo el daño posible, sin dejar espacio para que el fármaco mostrara su propio efecto.

Esta observación llevó a los científicos a probar un enfoque diferente. Redujeron la fuerza de los campos eléctricos a un nivel que detenía el crecimiento de las células cancerosas, pero no las mataba a todas. En este "punto ideal", descubrieron que los campos eléctricos podían, de hecho, ayudar a que otros fármacos funcionen mejor. Cuando trataron dos tipos específicos de células de sarcoma con los campos de menor intensidad y un fármaco llamado doxorrubicina, la combinación mató más células de lo que los campos o el fármaco podrían hacer por separado. En un tipo de célula de cáncer de hueso, la combinación pareció funcionar tan bien que las células se volvieron mucho más sensibles al fármaco, lo que significa que una cantidad menor de fármaco podía lograr el mismo resultado que una dosis mucho mayor utilizada sin los campos. En otro tipo de cáncer de tejido blando, la combinación simplemente se sumó, matando más células de lo que cada método por sí solo podía matar. Los investigadores también probaron un tipo diferente de fármaco, una terapia dirigida llamada pazopanib, en un tipo de cáncer de vasos sanguíneos. Aunque los campos eléctricos por sí solos no mataron muchas de estas células, añadir los campos al tratamiento con el fármaco hizo que este fuera más eficaz para detener el crecimiento del cáncer.

El estudio sugiere que la fuerza del campo eléctrico es un factor crítico para determinar si puede trabajar en conjunto con la quimioterapia. Si el campo es demasiado fuerte, podría matar tantas células por sí solo que el beneficio añadido de un fármaco no pueda medirse. Si se ajusta a un nivel más bajo y preciso, puede crear una apertura para que los fármacos funcionen de manera más efectiva, permitiendo potencialmente a los médicos utilizar dosis más bajas de quimioterapia tóxica para lograr el mismo nivel de control tumoral. Los investigadores advierten cuidadosamente que estos hallazgos provienen de experimentos de laboratorio y aún no se han probado en personas. Todavía no han realizado los análisis matemáticos detallados necesarios para demostrar que los fármacos y los campos están trabajando de una manera verdaderamente sinérgica, en lugar de simplemente sumar sus efectos. Sin embargo, los resultados proporcionan una razón sólida para investigar más a fondo. Si estos campos eléctricos pueden, de hecho, ayudar a reducir la cantidad de quimioterapia necesaria para tratar el sarcoma, podría ofrecer algún día una forma de librar a los pacientes del severo daño cardíaco que actualmente limita sus opciones de tratamiento. El camino desde la placa de laboratorio hasta el paciente es largo, pero este trabajo traza una dirección prometedora para la investigación futura.