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precipita

Nuevas armas contra los tumores ependimarios

Daniel Garcia Ovejero (Hospital Nacional de Paraplejicos)

Los ependimomas afectan al cerebro en niños y a la médula espinal en adultos. Tenemos indicios de que virus integrados en el ADN humano podrían participar. Si confirmamos la presencia de esos virus, probaremos antirretrovirales para combatirlo. Ependymomas affect the brain in children and the spinal cord in adults. Some viruses integrated into human DNA could have a part in these tumors. With your help we will confirm the presence of these viruses so we can test antiretrovirals as a treatment.

Mínimo3.000 €
9.105 €
Conseguidos
25.000 €
Óptimo
Quedan 29 días COLABORA
  • ¿Cuál es nuestro objetivo?

    Los tumores ependimarios o ependimomas representan el 2-3% de todos los tumores del sistema nervioso y afectan, principalmente, al cerebro de los niños y a la médula espinal de los adultos. Actualmente se tratan con cirugía, en algunos casos acompañada por radioterapia. Sin embargo, en los de peor diagnóstico, que aparecen principalmente en niños menores de 3 años, son frecuentes las recaídas, hasta 15 años después del primer tratamiento. La gravedad de esto no se debe solo a la reaparición del tumor, sino también a la complicación progresiva del tratamiento que supone la acumulación de cirugías.

    Actualmente, no se conoce la causa u origen de los ependimomas, ni se dispone de biomarcadores claros de cada subtipo, lo cual complica la búsqueda de nuevas terapias. En los últimos años, hemos recopilado en el laboratorio indicios bibliográficos y experimentales que sugieren una posible implicación delos retrovirus endógenos humanos (HERVs) en la aparición de estos tumores. Los HERVs son elementos virales que forman parte del ADN humano, y que suponen, aproximadamente, el 8% de nuestro genoma. Provienen de virus que infectaron a nuestros antepasados hace 2-40 millones de años y se transmitieron a las siguientes generaciones. De todos ellos, los incorporados más recientemente aún producen proteínas funcionales y participan en procesos fisiológicos y patológicos.

    Con el presente proyecto pretendemos determinar de modo fehaciente la presencia activa de esta familia de virus en muestras de ependimomas humanos y su ausencia (o menor actividad) en muestras control. Más aún, pretendemos testar si atacando a estos virus con terapia antirretroviral, no probada anteriormente contra este tipo de patologías, podremos frenar la actividad tumoral de células de ependimoma humano.

    What is our objective?

    Ependymal tumors comprise 2-3% of all nervous system tumors, mainly affecting the brain in children and the spinal cord in adults. Current treatment against ependymoma includes gross resection that may or may not be accompanied by radiotherapy, which efficacy is not guaranteed and produces severe side effects. Most aggressive ependymomas usually appear in children below 3 years, and frequently show delayed relapses up to 15 years after the first treatment. The seriousness of this relies not only on the tumor recurrence, but also on the accumulated risk for patients undergoing repeated surgeries.

    The origin and molecular causes of ependymomas are currently unknown. We also lack definitive biomarkers to define each subtype, which complicates the quest for new therapies. In the last years, we have gathered bibliographic and experimental evidences that may suggest an involvement of Human Endogenous Retroviruses (HERVs) in ependymoma formation. HERVs are viral elements included in human DNA, comprising about 8% of our genome. They come from viruses that infected our ancestors 2-40 million years ago and were transmitted to the next generations. Among them, the most recently incorporated still produce functional proteins and participate in physiological and pathological processes.

    With this project we aim to reliably establish the active presence of this viral family in human ependymoma samples and the absence (or lower activity) in control samples. If so, we aim to test if we could attack them using anti-retroviral drugs, not tested before against this type of pathologies, to slow down or even stop tumor activity in human ependymal cell lines. 

  • ¿Por qué este proyecto es singular y único?

    Hoy por hoy, la cirugía es la única terapia eficaz contra los ependimomas. La quimioterapia no parece funcionar en este tipo de tumores y la radioterapia sólo en algunos casos, presentando además numerosos efectos secundarios. Disponer sólo de la cirugía como tratamiento supone una importante limitación: en niños es frecuente tener que repetirla varias veces, por las recaídas, y en adultos suele tener que realizarse en la médula espinal, con evidente riesgo de daño asociado. Nosotros proponemos explorar una vía totalmente novedosa: pretendemos demostrar que hay retrovirus endógenos en los ependimomas y que su bloqueo con antirretrovirales es eficaz para frenar el tumor e inducir su degeneración. Esta propuesta, basada en indicios recogidos en los últimos años, de ser confirmada, podría suponer un cambio cualitativo en la manera de abordar la terapia de estos tumores. Junto a la opción quirúrgica se abriría una importantísima alternativa a la radioterapia, con amplio margen de mejora en eficacia y reducción de efectos secundarios. Nuestro proyecto podría abrir la puerta también a nuevas posibilidades de diagnóstico y pronóstico del tumor, clasificación de subtipos tumorales y el abordaje de una nueva diana para el diseño de tratamientos genéticos o inmunológicos.

    Why is this Project unique and special?

    Currently, surgery is the only effective therapy against ependimomas. Chemotherapy does not work in this type of tumors while radiotherapy works only in some cases, and produces numerous side effects. Having surgery as the only feasible treatment involves important limitations: in children, relapses are frequent and require repeated interventions; in adults, the spinal location means that every surgery holds a high risk of loss of function. We propose to explore a whole new way: we aim to show that there are endogenous retroviruses in ependymomas and that blocking them using antiretroviral drugs may be effective to slow down the tumor and possible induce its degeneration. Our aim, based on evidence collected during last years, if confirmed, may entail a qualitative change in the way of adressing therapies against these tumors. Together with surgery, an important alternative to radiotherapy would arise, with a wide margin of improvement in efficacy and side effects reduction. Our project might open also the door to new possibilities for diagnosis and prognosis of tumors, for the classification of tumoral subtypes and the approach of a new target for designing genetic or immunological treatments.

  • Formamos parte de algo más grande

    La investigación de patologías tan complejas como el cáncer en cualquiera de sus tipos y el abordaje de posibles nuevas vías terapéuticas no son fruto de un día, ni el producto del esfuerzo individual de una persona, sino que reflejan la actividad conjunta de numerosos grupos de cuyos resultados nos beneficiamos directa e indirectamente

    Nuestro trabajo sería imposible sin la colaboración de distintos centros y el uso de recursos como los bancos de tejidos o los repositorios de líneas celulares nacionales e internacionales. En nuestro caso, ya colaboramos con el Banco de Tejidos de la Fundación CIEN, el Banco de Tejidos del Hospital Universitario Fundación Alcorcón y el Banco de Tejidos Neurológicos del IDIBELL-Hospital Universitario de Bellvitge. Para este proyecto, pretendemos colaborar también con el Banco de Tejidos del Hospital Sant Joan de Deu y con la colección de líneas celulares del Centro Alemán contra el Cáncer (DKFZ).

    También el abordaje experimental trasciende el ámbito exclusivo de nuestro laboratorio, puesto que necesitaremos para realizarlo las instalaciones comunes y los equipos tecnológicamente avanzados dependientes del Hospital Nacional de Parapléjicos, donde residimos (Servicio de Microscopía, Servicio de Proteómica…).

    We are part of something bigger

     

    Research in complex pathologies such as cancer and approaches to new therapeutical options are not the result of a day´s work, neither the product of one person´s individual effort. They reflect the joint efforts of a number of groups whose results we benefit, direct or indirectly.

    Our work would be impossible without the collaboration of several Centers and the use of some resources like national and international tissue banks or cell line repositories. In our case, we are already collaborating with the CIEN Foundation Tissue Bank, the HUFA BioBank and the Neurological Tissue Biobank from IDIBELL-Hospital Universitario de Bellvitge. For the current project, we aim to collaborate as well with the Bank of Tissues at Hospital Sant Joan de Deu and with the cell line collection in the German Center against Cancer (DKFZ).

    Our experimental approach also requires facilities beyond our laboratory, and we will use the Common Facilities and advanced technology equipment at the Hospital Nacional de Parapléjicos, where we reside (Microscopy, Proteomics…).

  • ¿A quién beneficia este proyecto?

    El éxito del proyecto supondría un avance esperanzador para los pacientes y sus familiares. Los ependimomas son el tercer tumor pediátrico más común, con un debut frecuentemente temprano (antes de los tres años de edad) y es precisamente en niños donde son de peor diagnóstico. En adultos son más benignos, pero suelen tener localización medular, con el grave riesgo de pérdida de función al afrontar la resección quirúrgica. Los tratamientos antirretrovirales ya tienen un largo recorrido en otras patologías y podría resultar abordable su uso para tratar ependimomas. Si resultaran eficaces, servirían también como indicio para considerar los virus HERV como dianas de las nuevas herramientas de inmunoterapia.

    Whom this Project would benefit to?

    Our success would represent an encouraging advance for patients and families. Ependymomas are the third most common pediatric tumors in the CNS, showing frequent early appearance (before three years of age), the worst prognosis being found in children. In adults they are usually less aggressive, but normally are located in the spinal cord what involves a high risk of functional loss after surgery. Anti-retroviral treatments have already been tested for a long time in other pathologies, and it could be manageable to use them against ependymomas. If they are efficient, this would allow us to consider HERV viruses potential targets for the new immunotherapy tools.


     

  • ¿Qué precipitarás con tu ayuda?

    Con tu ayuda nos permitirás ir demostrando, secuencialmente, la existencia de retrovirus endógenos humanos HERV-K en distintos tipos de ependimomas humanos, para después probar el efecto de bloquearlos en cultivos de líneas celulares de ependimoma humano.

    Con el presupuesto mínimo cubierto (3.000 €), podremos desarrollar la primera parte: confirmar que los HERV están activos en los tumores. Con el dinero recaudado pagaríamos el envío de muestras de ependimoma desde los bancos de tejidos donde se encuentran, y adquiriríamos reactivos para purificar el ARN mensajero de los mismos y determinar la presencia de HERV-K transcripcionalmente activos mediante RT-PCR.

    Con el importe óptimo (25.000 €) podríamos desarrollar la segunda parte del proyecto: adquiriríamos anticuerpos para validar la presencia de las proteínas virales en los tumores, gestionar el envío de la línea de ependimoma humano  DKFZ-EP1NS desde el DKFZ (Heidelberg, Alemania)y  adquiriríamos los fármacos  antirretrovirales para tratar la línea celular. También podríamos sufragar la utilización de las instalaciones del Servicio de Microscopía de nuestro Hospital para estudiar el efecto del tratamiento antirretroviral  en la proliferación, senescencia y capacidad formadora de colonias de la línea celular.

    En caso de superarse el importe óptimo, podríamos extender el estudio a nuevos subtipos de ependimomas, completando la descripción de la presencia de HERVKs activos en las variantes mayoritarias de este tipo de tumor. Esto nos ofrecería una perspectiva de la potencia de estos elementos como biomarcadores y dianas terapéuticas en los pacientes afectados, y estimar cómo de eficaz podría ser el tratamiento antirretroviral en un uso generalizado.

    What would you allow with your help?

    With your help you will allow us to demonstrate the existence of HERV-K human endogenous retroviruses in different types of human ependymoma, and subsequently, test the effects of HERV blockade on human ependymoma cell lines.

    With the minimum budget (3.000 €), we will be able to develop the first part: to confirm that HERVs are indeed active in tumors. With the money gathered we will afford the delivery of ependymoma samples from the Tissue Banks where they are stored and will acquire reactives needed to purify mRNA and probes to detect HERV-K using RT-PCR.

    With the optimal budget (25.000 €) we will be able to develop the second part of the project: we would get antibodies to detect viral protein expression in tumors, manage the delivery of human ependymoma cell line DKFZ-EP1NS from DKFZ (Heidelberg, Alemania) and acquire antiretroviral drugs to treat the cell line. We could also defray the use of Microscopy and Imaging Facilities in our Hospital to study the effect of the antirretroviral treatment in the proliferation, senescence and colony forming ability of the cell line.

    If donations eventually exceed the optimal budget, that would allow us to extend the study to new ependymoma subtypes, completing the description of active HERVKs in the main types of this tumor. This would improve our ability to appreciate the real potential of these elements as biomarkers and therapeutical targets and how efficient and generalized an anti-retroviral treatment could be. 

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