E12 Evolução clonal e heterogeneidade tumoral

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Este modelo eleva a escala de análise em comparação com o modelo anterior, que descrevia o ciclo de uma única célula: em vez de modelar uma única célula, ele modela como a composição genética de toda a população tumoral evolui ao longo do tempo.

Essa população tumoral não é um sistema homogêneo, mas um ecossistema de clones que competem entre si: cada clone tem seu próprio genótipo e, devido a esse genótipo distinto, cada clone também tem sua própria taxa de crescimento líquida, sua própria taxa de mortalidade em resposta ao tratamento e sua própria sensibilidade terapêutica.

A física que rege a competição entre esses clones é a mesma teoria da evolução descrita por Darwin, aplicada aqui a escalas de tempo que variam de semanas a anos e a populações que variam de um milhão a um trilhão de células.

Essa evolução dos clones tumorais segue os mesmos três princípios de qualquer processo evolutivo: variação, ou seja, as mutações que introduzem diversidade genética entre um clone e outro; hereditariedade, ou seja, a replicação fiel do material genético, que transmite essa diversidade de uma célula para suas células-filhas; E a seleção — isto é, a pressão exercida pelo microambiente que circunda o tumor, pelo sistema imunológico do paciente ou pelo tratamento do câncer — favorece alguns clones em detrimento de outros.

O que torna o sistema tumoral único, em comparação com outros sistemas onde a evolução também atua, é que essa seleção pode ser drasticamente intensificada pelo tratamento do câncer: enquanto na natureza a seleção age em um ritmo relativamente lento, o tratamento do câncer pode se tornar uma pressão seletiva muito mais intensa do que qualquer pressão natural, acelerando o processo evolutivo da população tumoral muito mais do que ocorreria sem esse tratamento.

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