Las células madre del cáncer juegan un rol importante en la patogenia del mismo; se postula que son clave para la metástasis de los tumores. Por su parte, las herramientas de diagnóstico actuales para identificar el cáncer y sus etapas de evolución posquimioterapia necesitan mejorarse para protocolos terapéuticos, según la etapa de desarrollo del cáncer, y establecer pronósticos más certeros. Toda célula in vivo e in vitro produce un secretoma (exosoma) compuesto por vesículas y moléculas vitales para su microhabitat y la del individuo. Este difiere entre tipos celulares, lo que permitiría identificar marcadores de células normales y del cáncer. En el presente trabajo, se propone reconocer algunas moléculas candidatas a ser marcadores de las células madre del cáncer (CMC), en dos líneas de células del cáncer mamario triple negativo, separadas por técnica inmunomagnética con inmunofenotipo CD44alta/CD24baja. Posteriormente, empleando columnas cromatográficas qEV, se aislará y purificará el exosoma de las muestras. Asimismo, mediante la técnica Tunable Resistive Pulse Sensing (TRPS), se medirán y contarán las partículas de las vesículas del exosoma para estandarizar la muestra. Luego, por espectrometría de masas (MALDI-TOF), se conocerá el proteoma del exosoma. Finalmente, se conocerán las características morfológicas del exosoma empleando microscopía electrónica y se evidenciarán las proteínas CD9, CD63 y CD81 por western blot. El presente trabajo representa la continuación del proyecto 378-PNICP-PIBA-2014, el cual permitió obtener conocimientos básicos de las CMC y es la secuencia del actual proyecto FONDECYT J007-2016 sobre biopsias líquidas. Al concluir, se establecen diferencias en los siguientes perfiles: a) citoquina/quimiocina/Fc; b) proteoma, presente en el exosoma de las CMC de las dos líneas de células del cáncer mamario triple negativo, que permite identificar moléculas que puedan ser usadas en la producción de kits de diagnóstico.

A pesar de los importantes avances alcanzados gracias a la quimioterapia, se ha demostrado que la resistencia ocasionada por su administración repetitiva y prolongada es la principal causa para que falle el tratamiento, además de que las quimioterapias tienen como diana principal a las células tumorales adultas sin capacidad de proliferar.

No existen marcadores validados y consensuados circulantes de las células madre del cáncer (CMC) de tumor mamario triple negativo que permitan identificarlas, contrarrestarlas y determinar la etapa de la carcinogénesis a pesar de las evidencias científicas, porque ellas juegan un rol importante en la quimioresistencia y en la carcinogénesis. Por otro lado, la quimioresistencia requiere múltiples cambios regulatorios del microambiente tumoral, el cual está compuesto, en gran parte, por exosomas in situ y circulantes, los que a su vez están constituidos por vesículas que contienen numerosas proteínas, citocinas, quimiocinas, ARNs, miRNAs, entre otras moléculas liberadas por diversos tipos de células que incluyen las tumorales y las CMC, teniendo como función regular la comunicación intercelular.

Sin embargo, aún falta integrar los conocimientos existentes sobre los componentes del exosoma y del perfil de citocinas de las células de tumor mamario triple negativo y de las CMC, así como sobre las diferencias entre los distintos tipos de cáncer, y las diferencias con el exosoma y citocinas de las células madre normales que permitirían identificar posibles marcadores para su posterior validación. Todo esto a pesar de que hay estudios básicos al respecto y se cuenta con tecnología para avanzar en la identificación de biomarcadores.

Este problema es trascendente, porque el cáncer de mama es el tipo más común de tumor entre las mujeres de todo el mundo. El origen y posterior desarrollo del cáncer de mama ocurre por diversas mutaciones que se dan a lo largo de varios años. Por su parte, las CMC tienen una baja tasa proliferativa y larga vida que las hacen una población capaz de acumular múltiples mutaciones y estar expuestas por tiempos prolongados a agentes carcinogénicos con la capacidad de propagar a sus células hijas las mutaciones sufridas. Asimismo, se postula que estas células pueden dar origen, mantener y expandir los tumores y, posteriormente, son clave en la metástasis y recidiva tumoral, puesto que se vinculan con la resistencia a la quimioterapia y a la radioterapia.

La importancia del exosoma y las citocinas es que alteran las propiedades de la transición epitelio mesenquimal (MET) y también la quimioresistencia en células sensibles mediante el intercambio genético con las células del tumor y la eficiencia del sistema inmune. Sin embargo, aún no se conocen todos los componentes del exosoma de las CMC de mama triple negativo, que es el más agresivo, y aún no se tienen marcadores diagnósticos ni protocolos de quimioterapia eficaces, por lo que numerosos grupos de investigación en el mundo están descifrando sus características moleculares con el fin de identificar moléculas propias de ellas en los diferentes tipos de tumores mamarios, que las conviertan en marcadores y dianas terapéuticas a nuevas y antiguas drogas quimioterápicas.

El secretoma de las células tumorales, que incluye a las CMC, está compuesto por el exosoma, el cual tiene alta propiedad de interactuar con las células diana y una extraordinaria capacidad de modificar selectivamente la señalización celular, se trate de células normales o transformadas, así como de acciones autocrinas o paracrinas. El perfil molecular del exosoma está compuesto por un patrón común a todas las células, pero tiene moléculas singulares para cada tipo de célula en un determinado estadio de su vida. En consecuencia, el exosoma de las CMC del tumor mamario triple negativo es peculiar para este tipo celular, lo que fundamenta que su estudio e identificación de marcadores en el exosoma permitiría diferenciarlas de los otros tipos de células del tumor y de otras células madre. Así, se permite comprender la evolución de la enfermedad e identificar posibles dianas terapéuticas.

Por lo tanto, conocer moléculas que identifiquen células madre del cáncer mamario triple negativo en un determinado estadio de la carcinogénesis, y que permita diferenciarlas de otros tipos de células tumorales, sería muy importante para establecer protocolos de terapia y pronósticos de los casos clínicos. Estas moléculas pueden ser utilizadas como marcadores diagnósticos de la evolución y terapia de la enfermedad.

En tanto que las citocinas y quimiocinas expresadas en el tumor mamario triple negativo no han sido aún consensuadas para las diferentes etapas del cáncer, a pesar de su importante participación en el montaje de la respuesta inmune contra el cáncer, establecer un perfil propio para las CMC del tumor mamario triple negativo será de gran valor como probables marcadores de estas células y, en el curso de la enfermedad, será de alto valor para diseñar nuevas estrategias terapéuticas o mejorar las actuales.

El presente trabajo entregará como producto final un perfil proteómico y de citocinas/quimiocinas que diferencie a las CMC de las otras células madre normales y células del tumor, presentes en el exosoma de estas células como posibles candidatos a marcadores de las células madre del cáncer mamario triple negativo, y para su posterior verificación. Dichos resultados permitirán precisar diferencias de los perfiles de proteínas y citocinas/quimiocinas producidas por las células madre del cáncer, diferencias que pueden representar con alta probabilidad ser marcadores de estas células y del estadio de la carcinogénesis.

Aplicar los conocimientos básicos que existen sobre exosomas y citocinas del cáncer mamario triple negativo, en conjunto con las técnicas avanzadas para identificar y caracterizar posibles biomarcadores, contribuiría a iniciar y desarrollar una industria inexistente en el Perú, que tendría repercusión en la salud en general y puede permitir el interés de empresas vinculadas a este campo para apostar por el desarrollo de nuevos productos de diagnóstico y de tratamiento.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación avanzado

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Un coinvestigador
• Un tesista de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Tipo de proyecto: Investigación aplicada

Subsector: Salud

Sector: General

Lugar de ejecución del proyecto: Lima

Fecha de inicio: 01/01/2019

Fecha de cierre: 01/01/2022

Plazo de ejecución (meses): 36

Objetivo principal

Establecer un perfil molecular que diferencie a las células madre del cáncer triple negativo de las otras células madre normales y del tumor, presente en el exosoma de dichas células, que permita identificar virtuales marcadores diagnósticos de estas células.

Objetivo específico 1

Identificar, aislar y cultivar una población de células madre del cáncer mamario con fenotipo CD44+/CD24- para cada una de las dos líneas de células de tumor mamario triple negativo, obtenidas por separación inmunomagnética.

Objetivo específico 2

Establecer un perfil de partículas según su tamaño, presente en el exosoma de células madre del cáncer, obtenido de dos líneas celulares de tumor mamario triple negativo.

Objetivo específico 3

Determinar el perfil de citoquinas/quimiocinas relacionado con el cáncer, presentes en el exosoma de células madre del cáncer de dos líneas celulares del cáncer mamario triple negativo.

Objetivo específico 4

Identificar el proteoma del exosoma de las células madre del cáncer de dos líneas celulares del tumor mamario triple negativo.

Institución responsable del proyecto

Universidad Científica del Sur

RUC: 20421239275

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Privado

Tipo de organización: Con fines de lucro

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: Villa El Salvador

Dependencias: Dirección de Gestión de Proyectos y Promoción de la Investigación

Instituciones asociadas

Cooperativa en Biotecnología

RUC: 20600942582

Tipo de entidad: Asociaciones de régimen privado

Régimen: Privado

País: Perú

Departamento: Tumbes

Provincia: Tumbes

Distrito: Tumbes

Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásticas (INEN)

RUC: 20514964778

Tipo de entidad: Institutos o Centros de Investigación de régimen público

Régimen: Público

País: Perú

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: Surquillo

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

RUC: 20148092282

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

País: Perú

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: Lima

Investigador principal

Nombres: Javier Alejandro

Apellido paterno: Enciso

Apellido materno: Gutiérrez

Grado académico: Magíster

Nombre del grado académico: Magíster en Ciencias Veterinarias

Entidad: Universidad Científica del Sur

Dependencia: Dirección de Gestión de Proyectos y Promoción de la Investigación

Coinvestigador

Nombres: Fredy

Apellido paterno: Fabián

Apellido materno: Domínguez

Grado académico: Magíster

Entidad: Cooperativa en Biotecnología

Dependencia: Laboratorio

Coinvestigador

Nombres: Carlos Arturo

Apellido paterno: Castañeda

Apellido materno: Altamirano

Grado académico: Magíster

Entidad: Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásticas (INEN)

Dependencia: Departamento de Oncología Médica

Coinvestigador

Nombres: Juan Manuel

Apellido paterno: Iglesias

Apellido materno: Pedraz

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Científica del Sur

Dependencia: Dirección de Gestión de Proyectos y Promoción de la Investigación

Coinvestigador

Nombres: Nancy Joaquina

Apellido paterno: Rojas

Apellido materno: Moran

Grado académico: Magíster

Entidad: Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Dependencia: Instituto de Patología

Coinvestigador

Nombres: Nathaly

Apellido paterno: Enciso

Apellido materno: Benavides

Grado académico: Magíster

Entidad: Universidad Científica del Sur

Dependencia: Dirección de Gestión de Proyectos y Promoción de la Investigación

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Entidad: Maestría

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Universidad Científica del Sur

Entidad: Licenciatura

Gestor tecnológico

Nombres: Grecia Verónica

Apellido paterno: Mañuico

Apellido materno: Huarcaya

Entidad: Universidad Científica del Sur

Coordinador administrativo

Nombres: Pavel Leonel

Apellidos: Quispe Castro

Entidad: Universidad Científica del Sur

Técnico

Nombres: Técnico no identificado

Apellidos: Técnico no identificado

Entidad: Universidad Científica del Sur

Rubros financiables

1. Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

2. Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

3. Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

4. Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

5. Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

6. Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

a. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.
3. Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

b. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.
3. Gastos relacionados a la solicitud de patentes.
4. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

7. Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.