Introducción: El cáncer de mama triple negativo se caracteriza porque las pacientes que alcanzan una respuesta patológica completa a la quimioterapia neoadyuvante presentan mejor pronóstico. Sin embargo, las pacientes refractarias o pobremente respondedoras a la quimioterapia neoadyuvante presentan una peor supervivencia. Todo ello hace que sea de vital importancia la identificación temprana de estas pacientes, para tratar de alterar la secuencia de tratamiento pasando inicialmente a cirugía o valorar otras alternativas terapéuticas. Diseño: En el trabajo se ha combinado la metabolómica, los miARNs en exosomas circulantes y la citometría de flujo como aproximaciones experimentales para el estudio de biomarcadores circulantes en sangre periférica al diagnóstico en una cohorte de pacientes con cáncer de mama triple negativo candidatas a tratamiento con quimioterapia neoadyuvante. Los datos se completaron con la inmunohistoquímica en la biopsia tumoral al diagnóstico, previo al tratamiento, para generar modelos predictivos de respuesta a la quimioterapia neoadyuvante combinado con variables clínicas. Resultados: Los biomarcadores circulantes estudiados en sangre periférica han mostrado un perfil inmunosupresor relacionado con los metabolitos derivados de la vía del triptófano. Los niveles de células tempranas inmunosupresoras de origen mieloide (e-MDSCs) significativamente predicen la respuesta a la quimioterapia neoadyuvante. A su vez, la expresión de IDO1 en las células tumorales se correlaciona inversamente con los niveles circulantes de triptófano pero directamente con los niveles de e-MDSCs. Además, los miARNs en exosomas circulantes presentaban como diana vías relacionadas con la inmunidad que también permiten identificar las pacientes pobremente respondedoras al tratamiento. Conclusiones: Nuestros hallazgos muestran que las vías supresoras del sistema inmune juegan un papel importante en la respuesta a la quimioterapia neoadyuvante en el cáncer de mama triple negativo y proporcionan una potente herramienta para identificar a las pacientes pobremente respondedoras para ofrecerles estrategias de tratamiento diferentes, incluyendo una cirugía temprana o explorando vías alternativas como tratamientos de inmunoterapia.