Una nova manera d’entendre el càncer: els ecosistemes dinàmics de característiques tumorals
Investigadors de l’Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras proposen una nova visió del càncer basada en els ecosistemes de característiques tumorals en l’espai (Spatial Hallmark Ecosystems) i en la seva evolució al llarg de la progressió de la malaltia. Aquest marc conceptual combina les tecnologies espacials més recents de single-cell amb la genòmica i la proteòmica clàssiques, amb l’objectiu de passar d’una visió estàtica del càncer a un model més complex, dinàmic i basat en el fenotip que podria impulsar noves estratègies terapèutiques.
“Les cèl·lules canceroses no són representacions estàtiques de la malignitat, sinó que interactuen dinàmicament amb el microambient que les envolta”. Aquesta afirmació del Dr. Mustafa Sibai, investigador del laboratori d’Immunogenòmica del càncer de l’Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras, reflecteix la nova visió del càncer que està emergint dins la comunitat investigadora.
Durant dècades, el càncer s’ha abordat des d’una perspectiva centrada en els gens, sota la hipòtesi que les mutacions determinen el curs maligne d’una cèl·lula. Per això, la recerca s’ha centrat a identificar nous gens que, en alterar-se, podrien provocar malignitat, així com a trobar la manera d’inhibir-los. Això ha donat lloc a una llista cada vegada més extensa de gens i mutacions associades amb l’aparició i la progressió de tota mena de càncers. El resultat: els arbres no ens deixen veure el bosc.
En els darrers anys ha guanyat força un nou marc conceptual. Atès que les funcions cel·lulars, el fenotip, sorgeixen d’interaccions jeràrquiques entre grups de gens, analitzar aquestes funcionalitats podria ser una via molt més senzilla per entendre què fa realment una cèl·lula. Des d’aquesta perspectiva, les llargues llistes de mutacions genètiques es poden traduir en descripcions més breus i significatives de les funcions cel·lulars que condueixen a la malignitat. Aquestes funcions anòmales s’anomenen “característiques distintives del càncer” (Hallmarks of Cancer), i descriuen allò que els tumors han de fer per fer-se malignes, com ara “evadir l’atac immunitari” o “activar la invasió i la metàstasi”. Les Hallmarks of Cancer ens permeten tornar a veure el bosc.
Les hallmarks simplifiquen la comprensió del càncer, però continuen depenent d’una visió estàtica de la malaltia. El nou marc proposat pel Dr. Eduard Porta i el Dr. Mustafa Sibai, juntament amb equips de recerca d’Àustria i del Regne Unit, “ens permet passar de veure el càncer com un model estàtic a entendre’l com un ecosistema dinàmic en què la unitat funcional de selecció és la manera com aquest ecosistema canvia al llarg del temps”, explica Sibai. Els elements centrals d’aquest nou marc s’han publicat recentment a la prestigiosa revista científica Trends in Cancer.
Aquesta perspectiva ofereix una comprensió més profunda de la progressió del càncer i permet respondre preguntes que la visió clàssica no podia explicar. Com assenyala Sibai, “la comprensió estàtica només podia donar-nos una idea del que està fent el tumor, però no d’on ni de quan es produeixen aquests canvis”, i hi afegeix un exemple: “per què en estats premalignes observem grups de cèl·lules amb mutacions crítiques, però encara no hi ha un tumor visible? Des d’aquesta nova perspectiva de l’ecosistema de hallmarks espai-temporal, això significa que probablement aquests teixits encara no han assolit el punt d’inflexió en les propietats funcionals d’aquest ecosistema”.
Si comprenem en profunditat com interactuen entre si les diferents poblacions cel·lulars dins d’un tumor en desenvolupament, podríem anticipar si aquell entorn és propici per l’expansió maligna o no. Això oferiria al personal clínic un ventall més ampli d’oportunitats per intervenir abans que el càncer arribi a desenvolupar-se.
En els pròxims mesos, aquest nou model es validarà amb dades reals mitjançant grans cohorts de pacients amb informació prèvia i posterior al tractament. Quan estigui plenament operatiu, ajudarà el personal clínic a comprendre molt millor els tumors dels seus pacients, “permetent-los plantejar preguntes com ara quins ecosistemes han canviat i a quins nínxols concrets cal dirigir-se, en lloc de centrar-se en quin gen específic s’està expressant”, comenta Sibai.
Combinant les eines adequades i integrant mostrejos a gran escala amb l’ajuda de la IA, aquest marc proporcionarà biomarcadors sofisticats que reflecteixin la naturalesa complexa dels tumors, i això permetrà al personal clínic trobar més ràpidament el tractament adequat per a cada pacient. Sibai assenyala que “aquest tipus de biomarcadors seran molt innovadors per la clínica, ja que aportaran una informació clau que fins ara la genòmica no havia pogut oferir”.
Aquesta recerca ha rebut finançament del Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats d’Espanya, de la Fundació FERO-ASEICA i de la Fundació “la Caixa”. No s'han utilitzat eines d'IA generativa en la redacció d'aquesta notícia.
Article de referència: Mustafa Sibai, Martin Zacharias, Nicholas McGranahan, Mariam Jamal-Hanjani, Eduard Porta-Pardo. "Cancer in 4D: toward Spatiotemporal Hallmark Ecosystems". Trends in Cancer, 2026, ISSN 2405-8033, https://doi.org/10.1016/j.trecan.2026.01.004.