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Descifran el genoma más completo del cáncer: diagnóstico más precoz y nuevos tratamientos

  • En la investigación participaron cerca de 1.000 investigadores, entre ellos españoles, durante más de siete años
  • Se trata del mayor trabajo realizado hasta la fecha en el campo de la genómica del cáncer

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Un estudio genómico sin precedentes podría cambiar el modo de combatir el cáncer

Un esfuerzo conjunto de más de mil investigadores internacionales ha permitido secuenciar el genoma más completo del cáncer hasta la fecha, lo que contribuirá a comprender el proceso de mutación de las células cancerígenas, facilitar un diagnóstico más precoz y diseñar nuevas terapias adaptadas a cada paciente.

El hallazgo se ha desarrollado en el marco del consorcio internacional Pan-Cancer, una iniciativa en la que participaron durante siete años cerca de 1000 investigadores en el análisis de tumores en 3000 pacientes y 38 tipos diferentes de cáncer.

Se trata, según sus responsables, del mayor trabajo realizado hasta la fecha en el campo de la genómica del cáncer, del que da cuenta este miércoles la revista 'Nature' en una compilación de 22 artículos científicos.

"Durante las últimas dos décadas, la comunidad científica se ha dado cuenta de que el cáncer es fundamentalmente una enfermedad del genoma, promovida por la acumulación gradual de mutaciones en las células", ha descrito en una rueda de prensa telefónica Lincoln Stein, del Instituto para la Investigación del Cáncer de Ontario (Canadá).

Alteración del crecimiento de las células

Las anomalías genéticas son origen del desarrollo de subtipos de cáncer, con lo que la secuenciación de datos de una sola biopsia puede proporcionar una instantánea de los cambios que ocurren en una ubicación específica en un momento determinado.

Dichas mutaciones alteran los mecanismos por los cuales las células gradúan su crecimiento e interactúan con su entorno. En un organismo humano se producen miles de millones de mutaciones, pero solo una pequeña cantidad derivan en cáncer.

Las observaciones hechas hasta ahora sugieren que los genomas cancerígenos analizados contienen una media de cuatro o cinco mutaciones relevantes. En el 91 % de las muestras cancerígenas estudiadas, los científicos identificaron al menos un gen como responsable del cáncer, mientras que en el 5 % de los tumores no han logrado encontrar pistas de las mutaciones que han provocado la enfermedad.

Stein ha advertido de que la mayoría de los estudios genéticos sobre cáncer elaborados hasta ahora se han limitado al análisis del exoma, el fragmento del ADN que se encarga de la codificación de proteínas y que representa en torno al 1 % del genoma.

 "Construir un retrato detallado del genoma del cáncer utilizando solo los datos del exoma es como intentar resolver un puzzle de cien mil piezas cuando te faltan el 99 % de la piezas y no tienes la caja del puzzle con la imagen completa para guiarte", ha explicado el investigador.

Un equipo de científicos españoles, entre los investigadores

En una de las investigaciones del estudio ha participado un equipo de científicos españoles, que ha descubierto un mecanismo de mutación implicado en el desarrollo de los cánceres. Esto pone en el punto de mira a los retrotransposones, regiones de ADN hasta ahora ignoradas que explican el origen y progresión de ciertos tumores y abren nuevas vías de prevención y tratamiento de esta enfermedad.

"Identificamos un nuevo mecanismo de mutación que consiste en que cuando los retrotransposones se movilizan en el genoma tumoral, algo que ocurre con más frecuencia que en las células no tumorales, pueden producir pérdidas enormes de material genético en el punto en el que se integran", ha explicado Bernardo Rodríguez-Martín, investigador en la Universidad de Santiago de Compostela (USC).

Rodríguez-Martín ha detallado que estas pérdidas causadas por la integración de retrotransposones pueden implicar la desaparición de genes que son importantes en el mantenimiento del funcionamiento normal de una célula y, cuando esto ocurre, facilita la aparición del cáncer. Esta nueva clase de mutación en es particularmente frecuente en cuatro tipos de cáncer: esófago, cabeza y cuello, pulmón y colorrectal.

Los retrotransposones representan una parte importante de nuestro material genético, hasta un 75 %, y fueron hasta no hace mucho considerados 'ADN basura' debido a su naturaleza repetitiva y a la ausencia aparente de funcionalidad. Este concepto erróneo llevó a muchos científicos a no profundizar en su papel determinante en el cáncer.

El grupo Genomas y Enfermedad del Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas de la USC (CiMUS) han trabajado para identificar aquellos retrotransposones que tienen mayor actividad en el genoma tumoral, ya que serían estos hacia los que habría que dirigir las terapias. Consiguieron señalar entre 100 y 150 que se activan en el cáncer.

De todos ellos, "tan solo 16 resultan de especial interés porque son muy activos causando más de las tres cuartas partes de todas las mutaciones originadas en un tumor", según la USC. "Estos retrotransposones se comportan como volcanes, pudiendo estar silenciados durante mucho tiempo y, de pronto, explotar de forma muy violenta, promoviendo decenas o cientos de mutaciones en el genoma tumoral", ha remarcado Tubío.

Además de la USC y el CiMUS, han colaborado en el estudio el Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona (BSC) y el Centro Nacional de Análisis Genómico.

El impacto del estudio

El BSC ha señalado que el proyecto ha generado el mapa de genomas de cáncer más completo y los científicos implicados han descubierto "las causas de los cánceres que no tenían explicación hasta ahora", han concretado los factores que causan la enfermedad y se han centrado en los mecanismos que provocan su desarrollo.

El director del Centro Nacional de Análisis Genómico, Ivo Gut, ha relatado que las conclusiones de Pan-Cancer "son clave para el desarrollo de la medicina personalizada, una vez que la secuenciación del genoma de un cáncer sea común en el ámbito clínico".

"En un futuro no demasiado lejano, podremos diagnosticar el tipo de tumor con precisión, predecir con más certeza la progresión de un cáncer y qué tratamiento se debe escoger".

El consorcio que ha liderado la investigación ha destacado que los próximos pasos a seguir serán comparar los datos genéticos con historiales clínicos para valorar la relevancia de cada mutación a la hora de predecir evoluciones y respuestas a tratamientos.

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