Two researchers at the Centre for Genomic Regulation (CRG) in Barcelona are tackling an urgent question: how can we stop cancer before it spreads? Thanks to new grants from the Spanish Association Against Cancer (AECC), Dr. Sara Sdelci and Dr. Luciano Di Croce hope to transform the way doctors diagnose and treat metastatic disease.

“There’s an unmet need to understand why some tumours relapse and spread while others do not,” says ICREA Research Professor Dr. Di Croce, who received a 96,000-euro award to map the hidden steps that lead to metastasis in colorectal cancer. “We believe the answer lies deep in the organization of the genome itself.” The AECC’s funding will complement a 172,000-euro grant awarded by TRANSCAN-3, part of the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme, bringing the total for Dr. Di Croce’s research efforts to 268,000 euros.

His colleague, Dr. Sdelci, received a 299,675-euro grant to investigate the interplay between metabolism and epigenetics in oestrogen receptor-positive (ER+) breast cancer, the most common subtype of the disease. “What’s exciting,” she says, “is that we’re now realising metabolic enzymes can actually occupy the nucleus of cancer cells, rewriting the instructions that determine how quickly tumours grow or resist treatment. These are new potential targets.”

Colorectal cancer remains one of the leading causes of cancer-related deaths worldwide, with the World Health Organization estimating nearly 2 million new cases each year. Up to 40 percent of patients develop metastatic disease, even if their tumours initially appear localised. Such recurrences often prove difficult to detect before they have spread extensively.

Dr. Di Croce’s project focuses on the elusive seeds of metastasis, which can lie dormant and go undetected for months or even years. The key may be found in the DNA circulating in the bloodstream, also known as circulating tumour DNA (ctDNA). His aim is to create a simple blood test to identify epigenetic changes that arise long before standard imaging can detect a returning tumour.

“These tiny fragments of tumour DNA can hint at which patients are at higher risk,” says Dr. Di Croce. “If we can predict relapse earlier, we can personalize post-surgical treatment. Instead of administering the same chemotherapy to everyone, we could tailor therapies to those who genuinely need them.”

One recent clinical trial suggested that ctDNA testing could spot the presence of metastatic disease up to six months earlier than conventional scans. Detecting these alterations sooner could lower unnecessary treatments for low-risk patients and prompt more aggressive therapy for those at high risk, an approach that could save both lives and resources.

Meanwhile, Dr. Sdelci’s work takes aim at ER+ breast cancer, which affects more than a million women globally each year. Typically, these tumours rely on oestrogen signals to grow, making hormonal treatments the main line of therapy. Despite remarkable strides in blocking oestrogen receptors, many patients eventually experience resistance, causing relapse.

In their lab at the CRG, Dr. Sdelci’s team has uncovered clues that metabolic pathways inside the nucleus, once believed to exist only in the cell’s cytoplasm, may remodel the cell’s epigenetic landscape. Essentially, these metabolic enzymes can switch genes on or off without altering the underlying DNA sequence. This means tumour cells may be adept at dodging targeted drugs.

“These metabolic enzymes don’t just provide energy for cells,” says Dr. Sdelci. “They physically bind to DNA, controlling how genes are expressed. If we can figure out how to break up these nuclear alliances, we might halt the progression of breast cancer.”

With the AECC’s support, her group is working on ways to detect these changes early on, potentially identifying especially aggressive tumours before they adapt and metastasize.

According to worldwide figures, an estimated one in eight women will develop breast cancer at some point in their lifetime, and colorectal cancer remains the second leading cause of cancer death in Europe. If their projects are successful, the contributions of both researchers could make the future of cancer care could look very different: simpler blood tests to detect hidden dangers, and finely tuned therapies that strike at the early signs of metastasis.

EN CASTELLANO

La AECC apoya nuevas vías para frenar la metástasis

Un investigador y una investigadora del Centro de Regulación Genómica (CRG) están abordando una pregunta apremiante: ¿cómo podemos detener el cáncer antes de que se propague? Gracias a las nuevas ayudas de la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC), la Dra. Sara Sdelci y el Dr. Luciano Di Croce esperan transformar la manera en que los médicos diagnostican y tratan la enfermedad metastásica.

"Existe una necesidad acuciante por entender por qué algunos tumores reaparecen y se propagan mientras que otros no", afirma el profesor de investigación ICREA Di Croce, que recibe 96.000 euros para mapear las fases subyacentes que conducen a la metástasis en el cáncer colorrectal. "Creemos que la respuesta se encuentra en lo más profundo de la organización del propio genoma". La financiación de la AECC complementará una subvención de 172.000 euros concedida por TRANSCAN-3, parte del Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, lo que eleva el total de los esfuerzos de investigación del Dr. Di Croce a 268.000 euros.

Su colega, la Dra. Sdelci, recibe 299.675 euros para investigar la interacción entre el metabolismo y la epigenética en el cáncer de mama con receptores de estrógenos positivos (ER+), el subtipo más común de la enfermedad. "Lo que es emocionante", dice, "es que ahora nos estamos dando cuenta de que las enzimas metabólicas pueden ocupar el núcleo de las células cancerosas, reescribiendo las instrucciones que determinan la velocidad de crecimiento de los tumores o su resistencia al tratamiento. Estos son nuevas posibles dianas terapéuticas".

El cáncer colorrectal sigue siendo una de las principales causas de muerte relacionadas con el cáncer en todo el mundo, y la Organización Mundial de la Salud estima que cada año se producen casi 2 millones de nuevos casos. Hasta el 40 por ciento de los pacientes desarrollan enfermedad metastásica, incluso si sus tumores parecen inicialmente localizados. Estas recurrencias a menudo resultan difíciles de detectar antes de que se hayan propagado.

El proyecto del Dr. Di Croce se centra en las escurridizas semillas de la metástasis, que pueden permanecen latentes y pasar desapercibidas durante meses o incluso años. La clave puede encontrarse en el ADN que circula en la sangre, también conocido como ADN tumoral circulante (ADNct). Su objetivo es crear un análisis de sangre simple para identificar los cambios epigenéticos que surgen mucho antes de que las técnicas convencionales puedan detectar un tumor que reaparece.

"Estos pequeños fragmentos de ADN tumoral pueden indicar qué pacientes tienen un mayor riesgo", dice el Dr. Di Croce. "Si podemos predecir la recaída antes, podemos personalizar el tratamiento postquirúrgico. En lugar de administrar la misma quimioterapia a todo el mundo, podríamos adaptar las terapias a aquellos que realmente las necesitan".

Un ensayo clínico reciente sugiere que las pruebas de ADNct podrían detectar la presencia de enfermedad metastásica hasta seis meses antes que las exploraciones convencionales. La detección temprana de estas alteraciones podría reducir los tratamientos innecesarios para los pacientes de bajo riesgo e impulsar una terapia más agresiva para los de alto riesgo, un enfoque que podría salvar vidas y ahorrar recursos.

Mientras tanto, el trabajo de la Dra. Sdelci se centra en el cáncer de mama ER+, que afecta a más de un millón de mujeres en todo el mundo cada año. Por lo general, estos tumores dependen de las señales de estrógenos para crecer, razón por la cual los tratamientos hormonales son la principal línea de terapia. A pesar de los notables avances en el bloqueo de los receptores de estrógenos, muchos pacientes manifiestan resistencia, lo que provoca una recaída.

En su laboratorio en el CRG, el equipo de la Dra. Sdelci ha descubierto pistas que indican que las vías metabólicas dentro del núcleo –las cuales anteriormente se creía que solo existían en el citoplasma de la célula– pueden remodelar el paisaje epigenético de la célula. Esencialmente, estas enzimas metabólicas pueden activar o desactivar genes sin alterar la secuencia de ADN subyacente. Esto significa que las células tumorales pueden volverse expertas en esquivar la acción de fármacos.

"Estas enzimas metabólicas no solo proporcionan energía a las células", dice la Dra. Sdelci. "Se unen físicamente al ADN, controlando cómo se expresan los genes. Si podemos encontrar la manera de romper estas alianzas nucleares, podríamos detener la progresión del cáncer de mama".

Con el apoyo de la AECC, su grupo está trabajando en formas de detectar estos cambios de forma temprana, potencialmente identificando tumores especialmente agresivos antes de que se adapten y hagan metástasis.

Según cifras mundiales, se estima que una de cada ocho mujeres desarrollará cáncer de mama en algún momento de su vida, y el cáncer colorrectal sigue siendo la segunda causa de muerte por cáncer en Europa. Si sus proyectos tienen éxito, las contribuciones de ambos investigadores podrían hacer que el futuro del tratamiento del cáncer sea muy diferente: análisis de sangre más simples para detectar peligros ocultos y terapias precisas que ataquen los primeros signos de metástasis.  

EN CATALÀ

L'AECC dona suport a noves vies per frenar la metàstasi 

 
Un investigador i una investigadora del Centre de Regulació Genòmica (CRG) estan abordant una pregunta urgent: com podem aturar el càncer abans que es propagui? Gràcies a les noves ajudes de l'Associació Espanyola Contra el Càncer (AECC), la Dra. Sara Sdelci i el Dr. Luciano Di Croce esperen transformar la manera com els metges diagnostiquen i tracten la malaltia metastàtica.

"Existeix una necessitat urgent per entendre per què alguns tumors reapareixen i es propaguen mentre que d'altres no", afirma el professor d'investigació ICREA Di Croce, que rep 96.000 euros per cartografiar les fases subjacents que condueixen a la metàstasi en el càncer colorectal. "Creiem que la resposta es troba en la profunditat de l'organització del propi genoma".  El finançament de l'AECC complementarà una subvenció de 172.000 euros concedida per TRANSCAN-3, part del Programa de Recerca i Innovació Horitzó 2020 de la Unió Europea, cosa que eleva el total dels esforços de recerca del Dr. Di Croce a 268.000 euros.

La seva col·lega, la Dra. Sdelci, rep 299.675 euros per investigar la interacció entre el metabolisme i l'epigenètica en el càncer de mama amb receptors d'estrògens positius (ER+), el subtipus més comú de la malaltia. "El que és emocionant", diu, "és que ara ens estem adonant que els enzims metabòlics poden ocupar el nucli de les cèl·lules canceroses, reescrivint les instruccions que determinen la velocitat de creixement dels tumors o la seva resistència al tractament. Aquestes són noves possibles dianes terapèutiques".

El càncer colorectal continua essent una de les principals causes de mort relacionades amb el càncer a tot el món, i l'Organització Mundial de la Salut estima que cada any es produeixen gairebé 2 milions de nous casos. Fins al 40 per cent dels pacients desenvolupen malaltia metastàtica, fins i tot si els seus tumors semblen inicialment localitzats. Aquestes recurrències sovint resulten difícils de detectar abans que s'hagin propagat.

El projecte del Dr. Di Croce se centra en les esmunyedisses llavors de la metàstasi, que poden romandre latents i passar desapercebudes durant mesos o fins i tot anys. La clau es pot trobar a l'ADN que circula a la sang, també conegut com a ADN tumoral circulant (ADNct). El seu objectiu és crear una anàlisi de sang simple per identificar els canvis epigenètics que sorgeixen molt abans que les tècniques convencionals puguin detectar un tumor que reapareix.

"Aquests petits fragments d'ADN tumoral poden indicar quins pacients tenen un major risc", diu el Dr. Di Croce. "Si podem predir la recaiguda abans, podem personalitzar el tractament post quirúrgic. En lloc d'administrar la mateixa quimioteràpia a tothom, podríem adaptar les teràpies a aquells que realment les necessiten".

Un assaig clínic recent suggereix que les proves d'ADNct podrien detectar la presència de malaltia metastàtica fins a sis mesos abans que les exploracions convencionals. La detecció primerenca d'aquestes alteracions podria reduir els tractaments innecessaris per als pacients de baix risc i impulsar una teràpia més agressiva per als d'alt risc, un enfocament que podria salvar vides i estalviar recursos.

Mentrestant, el treball de la Dra. Sdelci se centra en el càncer de mama ER+, que afecta més d'un milió de dones a tot el món cada any. En general, aquests tumors depenen dels senyals d'estrògens per créixer, raó per la qual els tractaments hormonals son la principal línia de teràpia. Malgrat els notables avenços en el bloqueig dels receptors d'estrògens, moltes pacients manifesten resistència, cosa que provoca una recaiguda.

Al seu laboratori al CRG, l'equip de la Dra. Sdelci ha descobert pistes que indiquen que les vies metabòliques dins del nucli –les quals anteriorment es creia que només existien en el citoplasma de la cèl·lula– poden remodelar el paisatge epigenètic de la cèl·lula. Essencialment, aquests enzims metabòlics poden activar o desactivar gens sense alterar la seqüència d'ADN subjacent. Això significa que les cèl·lules tumorals es poden tornar expertes a esquivar l'acció de fàrmacs.

"Aquests enzims metabòlics no només proporcionen energia a les cèl·lules", diu la Dra. Sdelci. "S'uneixen físicament a l'ADN, controlant com s'expressen els gens. Si podem trobar la manera de trencar aquestes aliances nuclears, podríem aturar la progressió del càncer de mama".

Amb el suport de l'AECC, el seu grup està treballant en formes de detectar aquests canvis de forma primerenca, potencialment identificant tumors especialment agressius abans que s'adaptin i facin metàstasi.

Segons xifres mundials, s'estima que una de cada vuit dones desenvoluparà càncer de mama en algun moment de la seva vida, i el càncer colorectal continua essent la segona causa de mort per càncer a Europa. Si els seus projectes tenen èxit, les contribucions de tots dos podrien fer que el futur del tractament del càncer sigui molt diferent: anàlisis de sang més simples per detectar perills ocults i teràpies precises que ataquin els primers signes de metàstasi.