Perros y humanos: compañeros en la investigación del cáncer

Tras el descarrilamiento e incendio de un tren que transportaba productos químicos en East Palestine, Ohio, en 2023, los residentes de la zona quedaron expuestos a agentes cancerígenos como cloruro de vinilo, acroleína y dioxina. Dado que los tumores suelen desarrollarse con lentitud, podrían pasar décadas antes de conocer los efectos que esto tuvo sobre el riesgo de cáncer de los lugareños, pero puede haber una vía más rápida para obtener una respuesta: los perros de los residentes también fueron expuestos a los químicos, y los perros desarrollan cáncer más rápidamente.

Estudiar a los perros y sus cánceres resulta ser una forma excelente de aprender más sobre el cáncer en las personas. Y no se trata solo de que perros y dueños compartan exposiciones a muchos de los mismos carcinógenos ambientales. Los investigadores también están aprendiendo que los cánceres se desarrollan por vías notablemente similares en las dos especies.

El ritmo más rápido al que progresan los cánceres caninos también significa que los investigadores que prueban nuevas terapias pueden obtener resultados más rápidos que en los ensayos clínicos con humanos. Según sus defensores, esto beneficia a los científicos, a los perros y a sus dueños.

“El mejor amigo del hombre es el mejor amigo biomédico del hombre”, afirma Matthew Breen, genetista de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. “Es como tener un organismo biocentinela móvil que puede ayudarnos a informarnos sobre nuestras propias perspectivas médicas en los próximos 25 años”.

Perros a la vanguardia

El vínculo biomédico entre personas y perros no es nuevo; los veterinarios llevan mucho tiempo tratando a sus pacientes caninos con fármacos desarrollados para su uso en personas, y los médicos han confiado en los perros para probar terapias y procedimientos antes de desplegarlos en la clínica. Por ejemplo, las técnicas para tratar el osteosarcoma sin amputar el miembro al paciente se desarrollaron primero en perros.

Pero hoy en día estos intercambios ya no son un beneficio ocasional y esporádico. Los investigadores se están dando cuenta de que los tumores caninos son tan parecidos a los de las personas que los perros pueden ser el mejor punto de referencia para entender muchos de nuestros propios cánceres.

Una de las similitudes más importantes entre los cánceres caninos y humanos es que surgen espontáneamente, como resultado final de una lucha prolongada a nivel celular: a lo largo de los años, las células acumulan daños genéticos que desactivan los controles normales de la división celular, y los tumores emergentes desarrollan formas de evadir el sistema inmunitario. Esta complejidad significa que puede haber muchas vías diferentes hacia el cáncer que difieren de un tumor a otro y, según parece, incluso de una célula a otra dentro de un mismo tumor.

Los métodos tradicionales de estudio del cáncer con ratones de laboratorio pasan por alto gran parte de esa heterogeneidad, porque el sistema es más artificial: los investigadores suelen implantar tumores en cepas endogámicas de ratones cuyo sistema inmunitario ha sido suprimido.

Nuevos estudios genéticos hacen hincapié en la similitud del daño acumulado en perros y personas. En un estudio aún por publicar, Elinor Karlsson, especialista en genómica de la Facultad de Medicina Chan de la Universidad de Massachusetts, y sus colegas analizaron las secuencias genéticas de más de 15.000 tumores humanos de 32 tipos distintos y más de 400 tumores caninos de siete tipos diferentes.

El objetivo era identificar mutaciones genéticas presentes en los cánceres, pero no en las células normales del mismo individuo. Se suponía que estas mutaciones no se heredaban, sino que representaban daños genéticos acumulados a lo largo de la vida, algunos de los cuales pueden provocar cáncer.

Esos daños eran muy similares en las dos especies, dice Karlsson. “Genéticamente, en términos de lo que impulsa los cánceres, son básicamente los mismos genes en perros y humanos”. Muchos de los tumores caninos, por ejemplo, presentaban mutaciones en genes que ya se sabe que provocan cánceres humanos, como el gen supresor de tumores PTEN (a menudo mutado en cánceres de mama y próstata, entre otros) y el regulador de la división celular NRAS (implicado en melanomas y otros cánceres). Un punto destacable es que las mutaciones se producían a menudo en los mismos lugares o cerca de ellos en ambas especies, lo que sugiere que pueden causar disfunciones similares.

Los investigadores de FidoCure, una empresa californiana dedicada al cáncer canino, han realizado recientemente un hallazgo similar. Los científicos están investigando cómo los tumores con mutaciones genéticas específicas responden a las terapias humanas. El equipo revisó los historiales de 1.108 perros con cáncer y descubrió que aquellos cuyos tumores presentaban determinadas mutaciones tenían mayores tasas de supervivencia si eran tratados con un fármaco humano específico para esa mutación. Esto implica que la biología subyacente de los cánceres puede ser similar en las dos especies y, de ser así, los investigadores deberían poder trabajar también en la otra dirección —utilizar a los perros como banco de pruebas para desarrollar nuevas terapias para las personas—.

Esto ya ha dado sus frutos en algunas terapias contra el cáncer desarrolladas por primera vez en perros y que ahora están en fase de ensayo clínico o aprobadas para su uso en humanos, dice Amy LeBlanc, oncóloga veterinaria y directora del programa de oncología comparada del Instituto Nacional del Cáncer. Algunos ejemplos son las inmunoterapias para cánceres cerebrales, la terapia vírica contra el linfoma y las terapias farmacológicas contra el mieloma múltiple, el linfoma y los tumores cerebrales. Resultados como los de FidoCure sugieren que estas terapias podrían ser solo la vanguardia de muchos más fármacos de este tipo.

Un camino más rápido hacia las respuestas

Los cánceres progresan más deprisa en los perros, lo que significa que los ensayos clínicos arrojan resultados más rápidamente. Por ejemplo, los tumores suelen producir una abundancia inusual de moléculas de ARN malformadas. Los investigadores han demostrado en ratones que una vacuna dirigida a estas moléculas puede retrasar o prevenir la aparición de cánceres. Pero probar una vacuna preventiva en personas no daría resultados hasta pasados muchos años, incluso décadas, y es poco probable que los organismos de financiación apoyen un estudio tan largo y costoso basado únicamente en datos obtenidos en ratones.

“Sería un salto enorme pasar de los estudios con ratones a una especie de gigantesco estudio de prevención del cáncer en humanos de 15 o 20 años de duración”, afirma Douglas Thamm, veterinario oncólogo de la Universidad Estatal de Colorado.

En su lugar, Thamm y sus colegas probaron la vacuna en perros, lo que reduce el plazo a solo cinco años. Ya se han recogido todos los datos —de 804 perros— y los investigadores los están analizando, con una respuesta sobre la eficacia de la vacuna prevista para finales de 2025.

Las técnicas de detección del cáncer también pueden beneficiarse de las pruebas en perros. Muchos golden retriever, por ejemplo, acaban desarrollando un cáncer de los vasos sanguíneos llamado hemangiosarcoma (ver recuadro). Los fármacos suelen impedir la progresión del cáncer, pero muchos perros acaban recayendo. Karlsson y sus colegas están estudiando si pueden detectar esa recaída en muestras de sangre extraídas de perros afectados, una técnica conocida como biopsia líquida.

La técnica aún está en fase de desarrollo, pero la esperanza es que la detección de signos tempranos de recaída permita a los veterinarios abandonar las terapias que fracasan y probar otra cosa más rápidamente, dice la colíder del proyecto Cheryl London, oncóloga médica veterinaria e inmunóloga de la Universidad de Tufts, coautora en 2016 de una revisión de las similitudes entre los cánceres de perros y humanos. En cambio, señala, los médicos no pueden probar éticamente tratamientos experimentales en personas hasta que los tratamientos estándar hayan fracasado claramente.

Con el tiempo, la biopsia líquida podría utilizarse para detectar cánceres no detectados previamente tanto en perros como en personas, afirma Karlsson. También en este caso, los golden retrievers pueden resultar muy valiosos: como muchos de estos perros acabarán desarrollando cáncer, los investigadores no necesitan examinar a muchos animales para encontrar suficientes tumores que estudiar.

Perros guardianes del medio ambiente

Hay otra forma importante en que los perros pueden beneficiar el estudio del cáncer — como centinelas medioambientales—. “Los perros viven en nuestro entorno”, afirma Breen. “Respiran el mismo aire, beben la misma agua. El perro corre por el mismo césped tratado con herbicidas que pisan nuestros nietos”. Si esas exposiciones aumentan el riesgo de cáncer en los perros, es probable que también lo hagan en las personas, ya que las vías genómicas que conducen al cáncer son muy similares.

En las personas, la exposición a diversos carcinógenos ambientales puede tardar 25 años en producir cánceres completos, afirma Breen. “Pero la aceleración de la vida de los perros significa que solo necesitan exponerse a ellos durante dos o tres años”. Eso convierte a los perros en una forma más rápida de detectar las sustancias químicas que potencialmente suponen un mayor peligro para las personas.

Breen y sus colegas han puesto a prueba recientemente esta idea. Les interesaban las toxinas ambientales que podrían contribuir al cáncer de vejiga. El equipo sabía que, en los perros, los daños genéticos que se acumulan en las células de la pared de la vejiga suelen incluir una mutación específica denominada BRAF V595E que es un marcador precoz del cáncer de vejiga. Investigaciones anteriores habían sugerido que las sustancias químicas ambientales estaban relacionadas con el cáncer —pero, ¿cuáles?—.

Para averiguarlo, el equipo identificó a 25 perros con la mutación BRAF V595E mediante muestras de orina. A continuación, les enviaron etiquetas de silicona especialmente diseñadas. También enviaron etiquetas a 76 perros (emparejados por raza, sexo y edad) que carecían de la mutación. Cada uno llevó la silicona durante cinco días, durante los cuales el objeto absorbió sustancias químicas del entorno doméstico. Los dueños devolvieron las etiquetas a los investigadores, que extrajeron y analizaron las sustancias químicas.

El análisis identificó 25 sustancias químicas que eran más abundantes en los perros con la mutación y, por tanto, candidatas a ser carcinógenos. Entre ellas había retardantes de fuego, plastificantes y subproductos de la combustión procedentes del fumado, los incendios y las emisiones de vehículos. “Son los tipos clásicos de sustancias químicas que están en casa de todo el mundo”, dice Breen. Un estudio anterior de Breen y su equipo observó patrones de exposición similares registrados por las etiquetas de silicona de los perros y las pulseras de silicona que llevan sus dueños.

Únase al canal de WhatsApp de Knowable en español

Haga clic aquí

Un método similar podría ayudar a medir el riesgo de cáncer por otras exposiciones ambientales, como el descarrilamiento del tren en East Palestine. Para ello, Karlsson y sus colegas enviaron recientemente etiquetas de silicona a unos 75 propietarios de perros que viven cerca del lugar. Los investigadores están midiendo las sustancias químicas presentes en las placas y analizando muestras de sangre de los perros para detectar cambios genéticos relacionados con el cáncer.

Según Karlsson, si los perros expuestos a las sustancias químicas del descarrilamiento presentan un mayor índice de estas mutaciones en la sangre, podría ser necesario vigilarlos a ellos y a sus dueños para detectar un mayor riesgo de cáncer.

Mientras los investigadores siguen estudiando los vínculos entre el cáncer de perro y el de las personas, a menudo reiteran los beneficios que se derivan no solo para la ciencia, sino también para los dueños de perros y sus mascotas enfermas. Las mascotas reciben cuidados oncológicos muy sofisticados a los que sus dueños no tendrían acceso de otro modo, y los dueños pueden pasar un poco más de tiempo con sus compañeros. “No estamos experimentando con estos animales en su detrimento”, afirma Thamm. “Intentamos ayudar a estos individuos”. Eso, dicen él y otros, es motivo de gran satisfacción.

Artículo traducido por Debbie Ponchner