Inferencia de la evolución tumoral durante la quimioterapia mediante modelado computacional y análisis in situ de la diversidad celular genética y fenotípica

La terapia contra el cáncer ejerce una fuerte presión de selección que moldea la evolución del tumor, sin embargo, nuestro conocimiento sobre cómo cambian los tumores durante el tratamiento es limitado. Aquí, informamos el análisis de la heterogeneidad celular para características genéticas y fenotípicas y su distribución espacial en tumores de mama antes y después de la quimioterapia neoadyuvante. Encontramos que la diversidad genética intratumoral era específica del subtipo tumoral y no cambió durante el tratamiento en tumores con respuesta parcial o nula. Sin embargo, una menor diversidad genética previa al tratamiento se asoció significativamente con respuesta patológica completa. En contraste, la diversidad fenotípica fue diferente entre las muestras anteriores y posteriores al tratamiento. También observamos cambios significativos en la distribución espacial de células con distintas características genéticas y fenotípicas. Utilizamos estos datos experimentales para desarrollar un modelo computacional estocástico para inferir patrones de crecimiento tumoral y dinámicas evolutivas. Nuestros resultados destacan la importancia del análisis integrado de genotipos y fenotipos de células individuales en tejidos intactos para predecir la evolución tumoral.