Unidad de Cultura Científica e Innovación
Un estudio coordinado por investigadores del Instituto de Investigación Puerta de Hierro-Segovia de Arana, publicado en Pharmacological Research, ha evaluado los niveles en sangre de pembrolizumab como potencial biomarcador pronóstico en pacientes de cáncer de pulmón no microcítico metastásico. Los resultados sugieren que el análisis temprano de este fármaco en sangre podría ayudar a identificar a los pacientes con menor probabilidad de beneficiarse de la inmunoterapia y diseñar tratamientos más personalizados.
El Dr. Mariano Provencio (en el centro) y el Dr. Alberto Cruz (con una camisa oscura detrás) posan con su equipo, responsable de esta investigación.
El cáncer de pulmón es la principal causa de mortalidad por cáncer a nivel mundial. Aproximadamente el 80-85% de los casos de cáncer de pulmón diagnosticados corresponden a cáncer de pulmón no microcítico (CPNM) y más de la mitad de los pacientes se diagnostica en estadios avanzados con metástasis, en los que las opciones curativas son limitadas y el pronóstico es desfavorable. En los últimos años, la supervivencia en estos pacientes ha mejorado gracias al desarrollo de nuevas terapias, especialmente la inmunoterapia con fármacos como pembrolizumab, que favorece la respuesta del sistema inmunitario frente a las células tumorales. Sin embargo, a pesar de haber demostrado beneficios clínicos en estudios anteriores, sus resultados varían entre pacientes. Por ello, es necesario identificar biomarcadores capaces de predecir qué pacientes tendrán mayor beneficio clínico para orientar la toma de decisiones clínicas y avanzar hacia tratamientos más personalizados.
La investigación ha sido coordinada por el Grupo de Investigación Traslacional en Cáncer de Pulmón del Instituto de Investigación Sanitaria Puerta de Hierro-Segovia de Arana (IDIPHISA), con la colaboración de los servicios de Oncología Médica del Hospital Universitario Puerta de Hierro y de Oncología Médica y Farmacia Hospitalaria del Hospital Universitario Severo Ochoa. El objetivo de este trabajo fue explorar la relación entre los niveles de pembrolizumab en sangre tras el primer ciclo de tratamiento y la supervivencia en pacientes con CPNM metastásico, utilizando datos del estudio observacional, multicéntrico y de la práctica clínica real «BLI-O».
Relación entre la concentración de pembrolizumab en sangre y la supervivencia
Los investigadores analizaron los valores en plasma -componente líquido de la sangre- de pembrolizumab en muestras de 133 pacientes tratados en 12 centros en España. Estos pacientes, previamente habían sido diagnosticados con CPNM metastásico y tratados con inmunoterapia, bien con pembrolizumab solo o en combinación con quimioterapia.
Los resultados de la concentración del fármaco en sangre tras el primer ciclo del tratamiento mostraron que los pacientes con niveles superiores a 10 μg/mL se asociaban con un mejor pronóstico. Los datos de estos pacientes mostraban una mejora en la supervivencia global y en la supervivencia libre de progresión, es decir, el tiempo sin que la enfermedad progrese.
Pembrolizumab es un anticuerpo monoclonal que, a pesar de permanecer en sangre un tiempo prolongado, su eliminación puede variar entre pacientes, afectando a sus concentraciones plasmáticas. Por ello, los investigadores estudiaron factores como el sexo, la dosis (fija o adaptada al peso del paciente), la carga tumoral (tamaño y extensión tumoral) o los niveles de albúmina, una proteína asociada al transporte y eliminación de fármacos.
Una elevada carga tumoral o niveles bajos de albúmina se asociaron con niveles plasmáticos del fármaco más bajos, lo que podría reducir su eficacia terapéutica. Sin embargo, las diferencias observadas según el sexo y la administración del fármaco no mostraron cambios en la supervivencia de los pacientes.
Mecanismo de actuación de la inmunoterapia
La inmunoterapia es un tratamiento destinado a fortalecer al sistema inmunológico para identificar y destruir a las células tumorales. En este caso, pembrolizumab se une a una proteína del sistema inmunitario llamada PD-1, impidiendo su interacción con otros factores que actuarían como un freno al sistema inmunitario. En ese contexto, las defensas de nuestro organismo no son capaces de reconocer ni de combatir el tumor, por lo que facilitan su crecimiento. Sin embargo, al bloquear esta interacción, pembrolizumab ayuda a levantar ese freno y permite que el sistema inmunitario actúe frente a las células tumorales.
Los resultados mostraron que menores niveles plasmáticos del fármaco bloqueaban de forma menos eficiente este mecanismo, detectándose mayores niveles de PD-1 libre, por lo que contribuiría a la progresión del tumor. Sin embargo, el estudio no permite establecer todavía una relación directa causa y efecto entre los niveles del fármaco y la evolución clínica, aunque podría ser una posible explicación biológica.
Hacia una medicina más personalizada
Este trabajo propone que el análisis de los niveles de pembrolizumab en sangre durante las primeras semanas de tratamiento, podría ayudarnos a conocer cómo responden los pacientes a la inmunoterapia e identificar a aquellos pacientes con menor exposición al fármaco para diseñar tratamientos más personalizados. Como indican los autores, no sólo es importante el fármaco, sino también cómo lo procesa cada paciente.
Aunque los investigadores destacan que son necesarios más estudios para la aplicación de estos hallazgos en la práctica clínica, los resultados abren nuevas perspectivas en este campo. El estudio contribuye al desarrollo de una medicina más precisa, en la que la toma de decisiones clínicas pueda incluir las características de cada paciente y, por tanto, avanzar hacia un uso más personalizado de la inmunoterapia.
Referencia: Martínez-Toledo C, Jiménez-Meseguer M, Molina-Alejandre M, Calvo V, Collazo-Lorduy A, Sierra-Rodero B, Blanco M, Martínez Cutillas M, Gil-González Á, Gutiérrez-Escobedo JM, Vázquez Estévez S, Fernández Núñez N, Diz-Taín P, Garrido Onecha ML, Martínez-Banaclocha N, Peña E, López Martín A, Peña-Cabia S, Sequero-López S, Rogado J, Sánchez-Hernández A, Coves Sarto J, Sala González Á, Mielgo X, García Marrero RD, García-Grande A, Cruz-Bermúdez A, Provencio M. Early pembrolizumab plasma levels as a prognostic biomarker in real-world NSCLC patients. Pharmacol Res. 2026 Jun;228:108232. doi: 10.1016/j.phrs.2026.108232. Epub 2026 May 5. PMID: 42097413.