Salta el menú de navegació i ves al contingut

EROSKI CONSUMER, el diari del consumidor

Cercador

logotip de fundació

Canals d’EROSKI CONSUMER


Estàs en la següent localització: Portada > Salut i psicologia > Recerca mèdica

Aquest text ha estat traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Matemàtiques contra el càncer

Biòlegs i matemàtics veuen els tumors com a sistemes complexos que poden arribar a ser controlables amb teràpies combinades

img_daus_portada

El càncer podria acabar convertint-se en una malaltia crònica, de manera similar a com l’és avui, amb el tractament adequat, la sida. És un canvi d’enfocament derivat d’entendre, d’una forma diferent, què és el tumor: en comptes de buscar la causa de la proliferació incontrolada de les cèl·lules en la fallada d’un gen, els biòlegs moleculars comencen a pensar en el càncer com el resultat d’una xarxa de processos, d’un sistema. I això, al seu torn, dona motiu/dóna motiu a atacar per molts fronts, tal vegada amb teràpies combinades i mantingudes. És una de les idees exposades recentment en un curs a la Universitat Internacional Menéndez i Pelayo (UIMP), a Santander.

No es tractava d’un curs de biologia ni de medicina, sinó de l’Escola de Matemàtiques Lluis Santaló organitzada per la Reial Societat de Matemàtica Espanyola sobre Biologia i Matemàtiques: les matemàtiques en el desenvolupament embrionari i el càncer. I és que, per estrany que pugui semblar, el món dels éssers vius i el de les anomenades ciències exactes s’aproximen cada vegada més, la biologia amb noves eines que proporcionen ingents quantitats de dades, i les matemàtiques amb desenvolupaments que ajuden a descriure cada vegada millor el que ocorre en l’àmbit de l’imprecís.

Les matemàtiques i la biologia

«En els últims anys les ciències de la vida s’han transformat, i estan començant a ser, en certa manera, una ciència exacta», va explicar Fernando Giráldez, catedràtic de Biologia del Desenvolupament de la Universitat Pompeu Fabra i co-director del curs de la UIMP. Es referia a la genòmica i la proteòmica, a la biologia de sistemes en general, que estudia no ja la funció d’un gen, sinó la xarxa d’interaccions entre tot un conjunt de gens; les proteïnes per les quals aquests codifiquen; i fins i tot els metabòlits derivats d’aquestes proteïnes. Gràcies a aquestes noves disciplines «s’ha obert un món nou en l’estudi dels éssers vius, un univers amb una quantitat de dades enorme», prossegueix Giráldez. «Cal posar-li forma a això, i les matemàtiques són l’eina per fer-ho. Aspirem al fet que les matemàtiques siguin l’eina amb que es descriu la biologia. No es tracta que algú fent equacions guareixi als malalts, sinó de contribuir a entendre com funciona la malaltia. Les coses no es guareixen si no s’entenen. Hi ha hagut curacions empíriques, però normalment la medicina està basada en el coneixement», afegeix l’expert.

Així doncs, les matemàtiques servirien per donar sentit a les dades que disposen, en quantitats cada vegada majors, els biòlegs. D’antuvi, una de les idees en part derivades d’aquesta posada en ordre matemàtica és aquesta de cronificar els tumors. «El còctel de fàrmacs emprats en la teràpia combinada contra la sida està basat en una idea heterodoxa: no buscar la curació total. Ara en càncer es comença a pensar de forma similar: mantenir sota control el tumor de forma crònica. Aquest canvi d’enfocament té molt a veure amb les matemàtiques», explica Miguel Ángel Herrero, Catedràtic de Matemàtica Aplicada de la Universitat Complutense de Madrid i també co-director del curs.

«El futur passa per conèixer les xarxes d’interaccions d’un tumor»

Com es podria convertir un càncer en una malaltia crònica? Per començar, «cal abandonar la visió que el càncer es deu al fet que un gen funciona malament, i reemplaçar-la per la idea d’un sistema, d’una xarxa d’interaccions», diu Ricard Solé, de la Universitat Pompeu Fabra i conferenciant convidat en el curs de Santander. Per a ell, la informació relativa als gens individuals és «com tenir les peces d’un puzle; és útil, però hem de saber com es relacionen entre si». Una vegada desplaçat el focus d’atenció des dels gens individuals fins al sistema complet, apareixen nous possibles abordatges terapèutics. «Abans teníem una estratègia, en principi bona, d’usar un fàrmac contra un gen», prossegueix Solé.

«Però els tumors són com els virus, són sistemes molt flexibles. Són conjunts de cèl·lules que ‘parlen’ entre si, i que juntes superen els obstacles que els posa l’organisme; alguna cosa semblat a la sida. Per això el futur passa per conèixer les xarxes d’interaccions en un tumor», explica Solé. Amb aquesta xarxa a la mà es podran buscar els ‘talons d’Aquil·les’ que apareixen en totes les xarxes, els punts febles del sistema, i atacar-los amb estratègies múltiples d’actuació, una eventual teràpia combinada. Per a Solé, que compara les xarxes d’interaccions en un càncer amb internet o la xarxa elèctrica, aquest tipus de mapes estaran disponibles ja dins de deu o quinze anys. D’antuvi, els biòlegs de sistemes treballen, juntament amb matemàtics i físics, a trobar la ‘xarxa tumoral mínima’, el menor nombre d’interaccions genètiques que generarien la proliferació incontrolada d’una cèl·lula.

Caos en el càncer

Però mentre s’intenta desentranyar l’embull d’interaccions del ‘sistema càncer’, les idees per destruir-ho no deixen d’assajar-se. El grup de Solé té una basada en l’estabilitat dels tumors. El seu treball parteix de considerar el tumor com un sistema que s’adapta, i que aquesta adaptació implica que la cèl·lula perd el control del seu genoma. Quan això ocorre la cèl·lula deixa de corregir errors en l’ADN del seu nucli, un procés del tot habitual en les cèl·lules sanes, i el resultat és una proliferació incontrolada. «Una cèl·lula normal dedica gran quantitat d’energia a corregir errors de còpia», diu Solé. «Quan la correcció no existeix apareix el tumor», afegeix. La pregunta és: quants errors pot ‘tolerar’ el tumor? I si fos possible ‘matar d’èxit’ a les cèl·lules canceroses induint-les a tenir massa errors?

És la via que explora Solé. L’acumulació d’errors en la cèl·lula no és alguna cosa que pugui mantenir-se fins a l’infinit, «perquè si hi ha massa errors pot ser fatal per al propi tumor, que es fa massa inestable». La clau estaria a donar amb el límit d’inestabilitat del tumor. «El bonic és que els models matemàtics prediuen que aquest límit ha d’existir», apunta Solé. El seu treball està de moment en una fase del tot teòrica, «però hi ha bones evidències que l’èxit d’algunes teràpies es relaciona amb què fan molt inestables als tumors», declara l’investigador català.

TUMORS EN L'ORDINADOR

L’aportació de les matemàtiques a la lluita contra el càncer es fa sobretot a través de models: programes que simulen des de com creix un tumor a quin efecte té sobre un pacient determinada teràpia. Els primers van començar a desenvolupar-se en els setanta i alguns s’empren avui ja rutinàriament en hospitals, com explica el matemàtic italià Luigi Preziosi, del Politècnic de Torí: «Ja hi ha models que prediuen bastant ben com es comporta el tumor, i permeten predir on estan les cèl·lules tumorals. Això serveix per indicar, per exemple, fins a on tallar en el cas d’una operació, perquè diu si és més o menys probable que hi hagi cèl·lules tumorals lluny del tumor».

També s’usen ja models a l’hora d’optimitzar els protocols, per saber cada quant donar el fàrmac o quan ja no és útil. A Estats Units es contracta a matemàtics per fer això. «En funció de la història passada del pacient poden dir si convé una determinada teràpia cada dos dies o cada tres», explica l’expert italià. Preziosi coordina una xarxa europea sobre models matemàtics del càncer en la qual participen grups espanyols, encapçalats pel de Miguel Ángel Herrero en la UCM.

No es tracta que els matemàtics o els ordinadors vagin a suplantar als oncólogos, sinó de «orientar els passos dels metges, ajudar-los a provar primer el que sembla que va millor», assenyala Preziosi. «Per exemple, si tinc la història d’un pacient, en principi podria canviar el protocol [en el modelo] i veure si tal vegada hagués tingut una evolució diferent d’haver-se fet les coses d’una altra manera. Òbviament una cosa és fer-ho en un ordinador, i una altra molt diferent en viu. No només per motius ètics, sinó per qüestions de temps: en un ordinador trigo un dia, en una persona, mesos».

Et pot interessar:

Infografies | Fotografies | Investigacions