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El papel que desempeña el NCI en la investigación del cáncer

Infografía que muestra las áreas de trabajo del NCI en un círculo con símbolos: ciencias básicas, causas, factores de riesgo, prevención, detección y diagnóstico, tratamiento, control, supervivencia.
Fuente: Instituto Nacional del Cáncer

Cómo funciona la investigación del cáncer

Cuando la gente piensa en la investigación del cáncer, quizás tiene la imagen de hombres y mujeres con batas blancas, colocando líquidos gota a gota dentro de tubos de ensayo u observando con suma atención por medio de microscopios. Por supuesto, que esas cosas suceden cuando se hacen investigaciones en el ámbito de la biomedicina, pero son solo una pequeña parte de la enorme cantidad de actividades que se realizan en el campo de la investigación científica.

En realidad, la investigación del cáncer es una iniciativa vasta y compleja en la que participan investigadores de muchas disciplinas diferentes. También se basa fundamentalmente en la participación de pacientes y voluntarios sanos, sin los cuales no sería posible realizar investigaciones sobre el cáncer.

Los estudios clínicos del cáncer tienen lugar en diferentes entornos, entre ellos:

  • laboratorios, con investigadores que estudian el funcionamiento interno de las células
  • hospitales, con doctores que proveen tratamientos a los pacientes como parte de los estudios clínicos
  • clínicas en la comunidad, con personal de enfermería o educadores de salud que enseñan a la población cómo reducir el riesgo de cáncer
  • universidades y centros médicos académicos en todo el país y alrededor del mundo, donde doctores, profesores, becarios y estudiantes esclarecen la complejidad del cáncer
  • oficinas del NCI, donde el personal analiza la información para identificar comportamientos, exposiciones u otros factores que afectan el riesgo del cáncer o los resultados de salud relacionados con el cáncer
  • programas del NCI, en los que el personal estudia las solicitudes de investigadores en todo el país que desean consolidar el financiamiento para sus proyectos de investigación

La investigación comienza con una idea

Una idea que se destaca de las demás es el origen de todo estudio de investigación del cáncer.

Puede ser una idea para un proyecto a gran escala como el Atlas del Genoma del Cáncer, The Cancer Genome Atlas, un programa que se llevó a cabo durante varios años, y en el cual participaron investigadores de instituciones de todo el país que trabajaron en colaboración con el fin de catalogar todas las alteraciones en el ADN y otras moléculas en más de 30 tipos de cáncer diferentes. O también puede ser algo más modesto, como probar si un servicio de mensajes de texto puede ayudar a las mujeres embarazadas a dejar de fumar.

Las ideas para los nuevos estudios de investigación del cáncer a menudo están inspiradas en investigaciones anteriores, estudios sobre otros cánceres e incluso resultados de investigaciones sobre otras enfermedades, como la diabetes o los trastornos inmunitarios.

Los resultados de las investigaciones básicas, como los estudios de células cancerosas en el laboratorio, en última instancia pueden definir las preguntas de investigación que se aplican en estudios con seres humanos, por ejemplo para identificar medicamentos que se deberían probar en estudios clínicos. Además, los resultados de los estudios clínicos con seres humanos pueden a su vez generar hipótesis que deben investigarse en el laboratorio con células o modelos animales. Los estudios epidemiológicos pueden ayudar a identificar factores de riesgo potenciales de ciertos cánceres y generar hipótesis sobre cuáles podrían ser las causas de algunos cánceres, o indicar posibles medidas preventivas.

Todo es parte de un proceso continuo de innovación y acumulación de conocimientos que produce importantes avances biomédicos. Cada avance respalda al siguiente, y cada avance estimula nuevas ideas.

El proceso continuo de la investigación del cáncer

Los estudios sobre nuevos tratamientos contra el cáncer son los que a menudo reciben mayor atención, pero la investigación del cáncer abarca mucho más que la evaluación de nuevas terapias.

La adquisición de mayores conocimientos sobre cómo tratar y prevenir el cáncer comprende el esfuerzo de investigadores de una amplia gama de disciplinas, muchos de los cuales nunca trabajarán con muestras de tejido congeladas ni usarán batas blancas o ropa de hospital.

La investigación en biomedicina se puede clasificar en tres grandes categorías, cada una de las cuales es esencial para el avance de los estudios del cáncer en general.

Investigación básica

¿Por qué las células cancerosas crecen y se diseminan en forma descontrolada? En primer lugar, ¿cuál es la causa principal de que una célula se vuelva cancerosa?

Para responder a preguntas básicas de investigación como estas, los científicos estudian bacterias, virus, hongos, cultivos en el laboratorio, de células animales y células humanas (tanto sanas como cancerosas) y tumores en animales como ratones y ratas.

La investigación básica hace que aumenten nuestros conocimientos y el entendimiento de la naturaleza y de sus leyes. Este tipo de investigación puede ser impulsado por la curiosidad, con frecuencia sin tener en cuenta las aplicaciones prácticas. No obstante, la investigación básica es la base para resolver muchos problemas prácticos e importantes. Provee los materiales brutos para los avances científicos y técnicos del día de mañana.

Entre los estudios de investigación básica se incluyen, por ejemplo:

  • definir las vías de comunicación celular que regulan procesos tales como la proliferación celular y la reparación del ADN dañado
  • analizar cómo las células sanas responden a las lesiones provocadas por una toxina que presuntamente es causante de cáncer
  • evaluar cómo las células cancerosas y los tumores malignos que se forman en animales responden a un medicamento en fase de investigación clínica
  • detallar la estructura física del receptor de una proteína que comúnmente se encuentra en la superficie de las células cancerosas, lo cual puede ayudar a la formulación de medicamentos dirigidos a la proteína
  • determinar las diferencias biológicas entre las células del sistema inmunitario que atacan y destruyen las células cancerosas y aquellas que las ignoran

La investigación básica requiere una atención esmerada a los detalles e implica con frecuencia un método repetitivo, lo que significa que cada proyecto puede extenderse durante meses o años. Pero, sin la investigación básica, sería imposible poder idear nuevas formas de prevenir y de tratar el cáncer. La investigación básica es el fundamento sobre el que se construye la mayor parte del continuo de la investigación oncológica.

Investigación clínica

Casi todos los nuevos tratamientos, exámenes o intervenciones relacionadas con el cáncer deben pasar por pruebas rigurosas en estudios clínicos para asegurar que sean seguros y eficaces antes de usarlos en seres humanos.

En los estudios clínicos, los investigadores prueban medicamentos, dispositivos médicos u otro tipo de intervenciones en personas voluntarias con la meta de mejorar todos los aspectos de la atención médica de los pacientes.

Los estudios se usan para encontrar respuestas a preguntas clínicas diversas, entre ellas:

  • ¿Puede un medicamento nuevo (o viejo) prevenir el cáncer en personas con mayor riesgo de padecer la enfermedad (como aquellas con ciertas mutaciones genéticas o antecedentes familiares de un cáncer específico)?
  • ¿Pueden reducirse las muertes por un tipo de cáncer con un examen de detección específico para esa enfermedad?
  • ¿Puede prolongarse la vida de los pacientes con cáncer después del tratamiento al tomar un medicamento o realizar cambios de estilo de vida (por ejemplo, ejercicio, alimentación)?
  • ¿Cuál de los dos tratamientos más comunes para el mismo cáncer es más eficaz o seguro?
  • ¿Puede un nuevo medicamento o intervención mejorar la calidad de vida de los pacientes?

Los primeros estudios clínicos, o en fase inicial, de una posible terapia nueva son muy pequeños, reunen solo un número pequeño de participantes, y se llevan a cabo principalmente para determinar si un nuevo tratamiento es seguro y a fin de identificar la mejor dosis para probar en estudios de mayor tamaño.

Los estudios clínicos en fases más avanzadas, que generalmente se llevan a cabo durante varios años o más, a menudo tienen cientos o miles de pacientes. Estos estudios se usan para determinar si un tratamiento es más eficaz o mejor tolerado que los tratamientos actuales, y si su uso debería ser más generalizado.

Cada vez se incorporan más estudios adicionales (a menudo llamados estudios correlativos) dentro de los estudios clínicos. Estos estudios adicionales tienen como fin ayudar a los investigadores a entender mejor cuestiones como por qué algunos pacientes en el estudio respondieron al nuevo tratamiento y otros no, o cómo afectan los tratamientos la calidad de vida de los pacientes.

Investigación demográfica

El estudio de grupos de población de personas—sus antecedentes familiares y genéticos, comportamientos relacionados con la salud y antecedentes médicos y exposiciones ambientales—puede proporcionar información importante sobre las causas y consecuencias del cáncer.

¿Existe algún factor de riesgo (por ejemplo, mutaciones genéticas, exposiciones ambientales) en común entre las personas que padecen un cierto tipo de cáncer? Al finalizar el tratamiento para el cáncer, ¿cómo era el estado emocional y el bienestar psicológico de la población en estudio? A menudo, las respuestas a este tipo de preguntas solo pueden obtenerse en estudios con grandes grupos de personas.

Los estudios demográficos pueden incluir:

  • extracción de datos de registros y bases de datos sobre el cáncer (como el registro SEER del NCI, uno de los más grandes del mundo)
  • estudios de familias grandes en las que se diagnosticó el mismo cáncer a varios miembros de la familia o registros de familias con cánceres hereditarios
  • estudios de observación, como los estudios de casos y controles y de cohortes
  • encuestas integrales sobre grupos específicos de la población

La investigación demográfica puede identificar asociaciones o poner de relieve las tendencias que serían difíciles o imposibles de encontrar de otra manera. Por ejemplo, datos importantes acerca de las desigualdades en los índices de supervivencia y diagnóstico entre determinados grupos raciales o socioeconómicos o los efectos de salud a largo plazo en los supervivientes de cánceres infantiles solo se supieron gracias a los resultados de investigaciones demográficas.

Investigación de transferencia

Los resultados de la investigación básica y clínica o de estudios demográficos no existen en un vacío. Algunos forman la base para intervenciones—por ejemplo, un nuevo tratamiento o una nueva estrategia para mejorar el uso de una terapia comprobada— que se evalúan para determinar si pueden mejorar los resultados de salud.

Y, si esos estudios sugieren que una intervención puede mejorar los resultados de salud, con frecuencia se necesita investigar más para evaluar cómo se usa fuera de un estudio controlado como un estudio clínico o para probar formas de superar las barreras para su uso en la práctica clínica cuotidiana.

Este tipo de investigación se llama con frecuencia investigación de transferencia. En el contexto de la medicina, con frecuencia se llama práctica del laboratorio a la cama del paciente o de la cama del paciente a la práctica (llamada también "investigación de ejecución").

Ya que es tan extensa, la investigación de transferencia se sobrepone con frecuencia a otros campos de investigación. Por ejemplo, muchos investigadores consideran que los estudios clínicos son una parte crítica de la investigación de transferencia.

No obstante, el objetivo último de la investigación de transferencia es ayudar a asegurar que los resultados de estudios previos que tienen la posibilidad de afectar la atención clínica sean evaluados y, si se muestra que son eficaces, incorporarlos eventualmente a la atención diaria en la forma más eficaz y eficiente posible.

La investigación es con frecuencia un maratón, no una carrera de aceleración

Aunque estos diferentes campos de investigación son distintos en muchas formas, ellos tienen también algo en común: con frecuencia se efectúan durante un período de años y, en algunos casos, hasta décadas.

Para llevar un resultado de investigación básica, como la identificación de una proteína mutante que impulsa a un cáncer en particular, y formular un fármaco que inactive la proteína y que funcione bien en las células en el laboratorio y en modelos animales, puede llevarse años, si no décadas.

Aun cuando un fármaco llega a una última fase de estudios clínicos, es necesario seguir a los pacientes durante varios años, o hasta una década o más, para determinar si el tratamiento nuevo es más eficaz que los tratamientos actuales. Y, en estudios demográficos, los investigadores recogen ordinariamente una cantidad sustancial de datos sobre los grupos en estudio y los siguen con frecuencia (por medio de entrevistas, encuestas, expedientes médicos, etcétera) por muchos años.

La tecnología y la colaboración fomentan el progreso

Los investigadores del cáncer están usando cada vez más tecnologías avanzadas que permiten obtener mucha más información y detalles que nunca antes, lo que ha acelerado un cambio de enfoque hacia la medicina de precisión. Estos son algunos ejemplos de ese tipo de tecnología:

  • Plataformas de última generación para la secuenciación del ADN y una gama de genes y proteínas, lo cual permite a los investigadores realizar un análisis molecular integral de los tumores de manera más rápida y precisa de lo que era posible con la antigua tecnología
  • Tecnología avanzada con imágenes que permite a los investigadores obtener muestras de biopsia con mayor precisión o medir el funcionamiento interno de las células cancerosas y sus microambientes
  • Nuevas técnicas de bioinformática para almacenar y analizar grandes cantidades de datos recogidos en el transcurso de gran parte de la investigación del cáncer que se hace en la actualidad

Además, la investigación del cáncer actualmente incorpora el trabajo en colaboración de científicos que han introducido nuevos conceptos y enfoques para el estudio del cáncer provenientes de disciplinas como la física, la matemática avanzada, la biología estructural, la nanotecnología y muchas otras.

Existe también una mayor colaboración entre los patrocinadores principales de la investigación del cáncer: el gobierno, el sector privado y las organizaciones sin fines de lucro. Esta colaboración permite a los pacientes y a quienes abogan por ellos tener una participación más activa para guiar y formular estudios, y ayuda a los investigadores a superar obstáculos relacionados con la propiedad intelectual que, en ocasiones, pueden detener o interrumpir proyectos de investigación importantes.

El NCI es el patrocinador más grande de la investigación del cáncer

El NCI es el patrocinador más grande del mundo de investigaciones sobre el cáncer. El presupuesto anual del instituto, que lo fija el Congreso de Estados Unidos, es de aproximadamente $6,25 mil millones de dólares. Estos fondos financian la infraestructura para la investigación sobre el cáncer del NCI y en los centros oncológicos, hospitales, clínicas comunitarias y universidades en Estados Unidos y en todo el mundo.

El NCI cuenta con numerosas divisiones y centros que llevan a cabo investigaciones o administran programas de investigación.

El programa interno del NCI lo lleva adelante personal del gobierno y personal contratado, quienes realizan investigaciones en una de las varias instalaciones ubicadas en el área suburbana de Maryland. El programa interno abarca todo el proceso de investigación, de principio a fin.

La mayoría del presupuesto del NCI se usa para financiar el programa externo—los investigadores e instituciones de todo el país que usan fondos federales para llevar a cabo investigaciones del cáncer. El programa externo incluye lo siguiente:

  • Investigadores independientes en universidades y centros médicos académicos que trabajan en investigación básica y clínica
  • Programas especiales centrados en áreas de investigación específicas, como la genómica y las desigualdades relacionadas con la salud
  • El programa de centros oncológicos designados por el NCI
  • La Red Nacional de Estudios Clínicos y otras redes de investigación

Tanto en el programa interno como en el externo, el NCI lleva a cabo y patrocina la investigación de cánceres poco comunes. Este trabajo es una parte importante de la misión del NCI y permite al instituto patrocinar la investigación de los cánceres que generalmente no atraen el interés del sector privado. Como dependencia federal, el NCI puede estudiar estudios de intervenciones y medicamentos que tampoco podrían ser de interés para el sector privado porque, por ejemplo, ya terminó el plazo de protección de la patente o porque no se prevé que sean rentables.

Tal como ocurre con otros componentes del gobierno federal, el NCI debe operar dentro de los límites de su presupuesto. Debido a que la inflación en la medicina ha superado la inflación general y el NCI ha tenido un presupuesto relativamente inalterado durante la mayor parte de la década pasada, el poder adquisitivo del instituto se ha reducido en forma considerable.

La directiva del NCI ha trabajado en estrecha colaboración con sus juntas asesoras para tomar decisiones difíciles en torno al financiamiento, como por ejemplo, para decidir si proyectos o programas podrán recibir fondos o si se deberían ajustar sus niveles de financiamiento. Las decisiones sobre financiamiento están fuertemente influenciadas por las áreas de investigación de más alta prioridad para la directiva del NCI y sus juntas asesoras, y las que tienen el mayor potencial para generar avances importantes y mejorar las vidas de los pacientes.