El biotecnólogo del cáncer de colon

Licenciado en Biotecnología, con especialización en Biología y Clínica del Cáncer y en Bioinformática, Francisco Lorenzo-Martín obtuvo su doctorado en el Centro de Investigación del Cáncer salmantino (CIC), un centro al que regresa como investigador Ramón y Cajal en la Universidad de Salamanca tras una estancia en Suiza. Su principal área de investigación consiste en la combinación de bioingeniería de tejidos, tecnologías de microfluidos y herramientas genéticas avanzadas para el desarrollo de modelos ex vivo de cáncer colorrectal de última generación. Un trabajo que le ha llevado a estar implicado en varios proyectos centrados en cáncer colorrectal, tanto en Suiza como en España, liderando el desarrollo de tejidos de pacientes en miniatura, ‘mini-colon’, mediante el empleo de técnicas de bioingeniería. Con su incorporación a este centro van a centrarse en «un enfoque más centrado en la aplicación clínica, particularmente en la recreación de microambientes tumorales derivados de pacientes», apunta el joven.

Actualmente, Lorenzo-Martín, lidera el nuevo grupo de investigación en el Centro de Investigación del Cáncer salmantino (CIC), centrado en que se centra en modelos avanzados de cáncer y oncogenómica. El objetivo de esta unidad es la implementación de herramientas biotecnológicas de vanguardia para el establecimiento y caracterización de modelos ex vivo de cáncer de elevada relevancia fisiopatológica. Para ello, utilizarán modelos celulares 3D miniaturizados que reproducen la estructura y función de órganos, en combinación con tecnologías genómicas de alto rendimiento, como sistemas principales para su investigación.

«Mi trabajo se centra en el desarrollo de modelos experimentales que repliquen con alta fidelidad el comportamiento de los tumores humanos. En el laboratorio que dirijo utilizamos tecnologías innovadoras como la ingeniería de tejidos, microfluídica y herramientas ómicas para estudiar el cáncer desde una perspectiva sistémica. Buscamos entender cómo interactúan las células tumorales con su entorno para identificar vulnerabilidades que puedan ser explotadas terapéuticamente».

El propósito de esta unidad es investigar las complejas interacciones moleculares entre las células cancerosas y su microambiente tumoral que determinan la biología del cáncer con cuatro líneas de investigación: La caracterización del ‘diálogo’ molecular entre células cancerosas colorrectales, fibroblastos y linfocitos infiltrantes del tumor, y el sistema vascular tumoral; el desarrollo de ecosistemas inmunitarios funcionales capaces de capturar pasos clave en el establecimiento de respuestas inmuno-oncológicas, la reconstrucción de microambientes microbianos tumorales en modelos de cáncer colorrectal, y la integración de enfoques multiómicos para la identificación de reguladores moleculares clave en el inicio, la progresión y la respuesta terapéutica de los tumores.

«Con estas iniciativas nos encaminamos al desarrollo de modelos biológicos complejos que permitan estudiar el tumor fuera del paciente con la mayor fidelidad posible, para lo cual nos valemos de herramientas de bioingeniería. Esta aproximación la combinamos con un fuerte componente genómico para entender mejor cómo funcionan los tumores y avanzar hacia una oncología personalizada más efectiva».

Su incorporación al CIC también ha traído una nueva investigación al centro concedido al científico por parte de la Fundación Cris Contra el Cáncer mediante el programa CRIS para Líderes Emergentes. El proyecto ‘Microecosistemas de cáncer colorrectal de nueva generación para el modelado de alta resolución de microambientes tumorales derivados de pacientes’ contará con una duración de 5 años y propone desarrollar plataformas para superar las carencias de los modelos de cultivo convencionales. Así pretenden reproducir las interacciones nativas entre el cáncer colorrectal y su microambiente tumoral autólogo, compuesto por las propias células, moléculas y estructuras específicas del paciente.

«Esta iniciativa busca desarrollar modelos tridimensionales de cáncer colorrectal que integren no solo células tumorales derivadas de pacientes, sino también componentes relevantes del microambiente tumoral, como la microbiota. El objetivo es recrear en el laboratorio escenarios tumorales lo más cercanos posible a los que ocurren en el cuerpo humano, para poder estudiar cómo responden a distintos tratamientos», remarca.

«La investigación surge de una necesidad clínica evidente, el cáncer colorrectal es uno de los tipos de cáncer más comunes, pero su estudio enfrenta un reto clave, los sistemas actuales empleados en laboratorios muchas veces no pueden modelar cómo responderá un paciente al tratamiento, especialmente en el caso de terapias complejas que implican la interacción de múltiples tipos celulares, como las inmunoterapias. Durante mi etapa en Suiza desarrollamos tecnologías que permiten mejorar los modelos actuales. Al regresar a España, vi la oportunidad de adaptarlas al entorno clínico y contribuir al desarrollo de herramientas que puedan ofrecer nuevas posibilidades terapéuticas».

«El cáncer colorrectal es muy heterogéneo, y cada paciente responde de forma distinta al tratamiento. Las decisiones clínicas todavía se basan en criterios que no siempre reflejan la complejidad real e individual de cada tumor. Crear modelos personalizados permite ensayar tratamientos directamente sobre las células del paciente y ajustar las terapias a sus características específicas, aumentando así las probabilidades de éxito».

«Mi objetivo es doble, por un lado, desarrollar una plataforma experimental robusta que permita estudiar tumores derivados de pacientes en un contexto microambiental más realista; y por otro, utilizar esa plataforma para identificar nuevas estrategias terapéuticas o predecir con más precisión la eficacia de las ya existentes. Así, me gustaría contribuir a la implantación de una nueva generación de modelos de cáncer en la investigación oncológica, caracterizados por la complejidad topobiológica y por la especificidad del paciente. Naturalmente, también aspiro a consolidar un grupo de investigación competitivo y comprometido, que combine excelencia científica con impacto social».