Cómo los gemelos digitales adelantan la carrera contra la metástasis ósea

Modelos computacionales permiten estudiar cómo el cáncer invade el hueso y seleccionar combinaciones terapéuticas prometedoras

Cuando el cáncer llega al hueso, la enfermedad cambia de escala. La metástasis ósea puede provocar dolor intenso, fragilidad, fracturas y deterioro en la calidad de vida. Ante este escenario, médicos e investigadores enfrentan el reto de definir tratamientos más precisos antes de probarlos en pacientes.

En México, el tumor maligno de los huesos y de los cartílagos articulares registró una tasa de 0.4 defunciones por cada 100 mil habitantes de 0 a 19 años, tanto en mujeres como en hombres, de acuerdo con cifras de 2024 del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). Aunque este cáncer es poco frecuente, su impacto aumenta cuando la enfermedad avanza y se extiende hacia el hueso.

Lametástasis óseaocurre cuando células de tumores como los de próstata, mama, pulmón o riñón viajan por la sangre y logran instalarse en el tejido óseo. A partir de ese momento, el problema deja de limitarse al crecimiento tumoral y afecta una estructura viva, en renovación constante.

El especialista añade: "Su aparición no sólo refleja un avance complejo de la enfermedad, sino que representa un momento especialmente crítico para el paciente, debido a su relación con una alta mortalidad, dolor intenso y afectaciones severas que comprometen de forma importante su calidad de vida".

Frente a ese escenario, Casarin trabaja en un gemelo digital, una réplica virtual creada en computadora para reproducir con precisión lo que ocurre dentro del hueso cuando una metástasis empieza a crecer. Este tipo de modelo permite estudiar procesos difíciles de observar en etapas tempranas y ordenar mejor las decisiones previas a la experimentación.

El uso de simulaciones abre una ruta para reducir parte del ensayo y error en investigación oncológica. En lugar de probar decenas o cientos de opciones de forma tradicional, los equipos pueden simular miles de escenarios, identificar los más prometedores y avanzar solo con esos. "Si pruebas mil combinaciones distintas y ves que cinco son las más prometedoras, únicamente esas cinco pasan a la experimentación en animales," resalta el especialista.

Una de las líneas probadas por su investigación combina dos terapias basadas en fármacos contra el tumor. Un tratamiento actúa sobre la parte externa, mientras otro busca interrumpir los vasos sanguíneos que alimentan el centro tumoral. "La lógica es golpear la enfermedad desde ambos frentes y encontrar no sólo la mejor combinación, sino también el mejor momento y la mejor dosis para administrarla".

El modelo también permite volver al inicio del proceso, antes de que los síntomas sean evidentes. Según Casarin, "la gran ventaja de un modelo computacional es que realmente puedes volver al punto cero, cuando el hueso todavía está sano. Además, puedes estudiar cómo las células tumorales que invaden el hueso comienzan a corromper la comunicación entre las células".

Después de siete años de trabajo, el equipo de Casarin y el del Dr. Dondossola, del MD Anderson Cancer Center, consiguieron una versión del modelo con mayor precisión. La herramienta sigue en fase experimental y se plantea como complemento de la investigación en animales, con el objetivo de hacer más eficiente la selección de terapias y avanzar hacia tratamientos más personalizados en metástasis ósea.

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