Créditos: www.nature.com

Otro logro de la bioinformática: Descubren "huellas" genéticas que conducen al cáncer

05 de febrero de 2020 | Por Laura Elizabeth Lansdowne, Periodista Senior de Ciencias de Technology Networks.

Casi dos mil setecientos genomas completos de cánceres han sido secuenciados y analizados como parte del Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes (PCAWG) Consortium –el estudio más integrador de genomas completos hasta la fecha–. Este proyecto internacional tiene como objetivo proporcionarnos una comprensión más completa de las alternancias genéticas responsables de impulsar el desarrollo del cáncer. Las “huellas dactilares” genéticas recién descubiertas, ayudarán a los investigadores a identificar las causas previamente desconocidas del cáncer y ayudarán a guiar estrategias futuras para diagnosticar y tratar esta enfermedad extremadamente compleja.

“Más de 1.000 investigadores han reunido un amplio y completo retrato de mutaciones relacionadas con el cáncer, tanto en las regiones codificantes como en las no codificantes del genoma, y han utilizado esta información para predecir los efectos de las mutaciones descubiertas en las vías biológicas de 38 tipos de tumores principales", explica el profesor Lincoln Stein de la Universidad de Toronto, Canadá, y miembro del comité directivo del proyecto.

“Durante las últimas dos décadas, la comunidad científica se ha percatado que el cáncer es fundamentalmente una enfermedad del genoma. Así, esta patología es impulsada por la acumulación gradual de mutaciones en las células que alteran los mecanismos de la regulación de su crecimiento, así como de cómo interaccionan con el medio ambiente. Hay literalmente miles de millones de posibles mutaciones, pero sólo un pequeño número de ellas, llamadas mutaciones que afectan las regiones de control, dan lugar a cáncer. La catalogación y comprensión de estas mutaciones ha sido un objetivo importante de la comunidad de investigación del cáncer durante las últimas dos décadas”, dice Stein.

Si bien los datos de secuenciación obtenidos de una sola biopsia tumoral pueden proporcionar una instantánea de las alteraciones que se producen en un lugar específico, en un momento dado, la capacidad de realizar la secuenciación del genoma completo de muchas muestras de tumores permite la generación de una “imagen más completa” de las alteraciones genéticas claves que contribuyen al desarrollo del cáncer.

El Dr. Peter Campbell, del Welcome Trust Sanger Institute y otro de los líderes del comité directivo Pan-Cancer, se centró en la importancia del estudio, en base a sus experiencias como médico: “Cuando trataba pacientes con cáncer, siempre me sorprendió y desconcertó por cómo dos pacientes podían tener lo que parecía el mismo tumor, pero los resultados eran tan diferentes. Se veían igual al microscopio, tenían el mismo tamaño, y los dos pacientes recibirían exactamente el mismo tratamiento, pero esos dos pacientes tenían resultados completamente opuestos, mientras uno sobrevivía, el otro moría”.

Campbell explica que el proyecto Pan-Cancer les ha permitido identificar las razones que subyacen en la imprevisibilidad y los resultados clínicos que se obtienen. “El hallazgo más sorprendente de todos los artículos, es lo diferente que es el genoma del cáncer de una persona respecto del de otra”, dijo Campbell.

Especificidades y hallazgos del estudio

• Se analizaron un total de 2.658 genomas completos del cáncer, junto con sus tejidos normales, a través de 38 tipos de tumores.

• En promedio, se pueden encontrar 4 a 5 mutaciones del controlador en un genoma canceroso.

• Se descubrió al menos un gen que conduce al cáncer en el 91% de todas las muestras de cáncer analizadas.

• En el 5% de las muestras de cáncer analizadas, no se pudo identificar ningún factor, lo que sugiere que en el futuro se requieren más estudios.

“Vemos miles de combinaciones diferentes de mutaciones que pueden causar el cáncer y más de 80 procesos subyacentes diferentes que generan las mutaciones en un cáncer y que conducen a formas y patrones muy diferentes en el genoma que resulta”, dijo Campbell. Estos procesos pueden deberse a causas hereditarias, al "desgaste" producido por el envejecimiento, opciones de estilo de vida, y estas en combinación dan forma al estado del genoma durante el desarrollo del cáncer.

Campbell continúa: “Muchos de los tipos de tumores que hemos estudiado en este proyecto muestran que los primeros eventos clave en el desarrollo del cáncer ocurren a menudo décadas antes de que el paciente presente un tumor, a veces incluso hasta la infancia”.

Esta visión proporciona a los profesionales de la salud una ventana de oportunidad mucho más amplia para el diagnóstico y el tratamiento de lo que se pensaba anteriormente, lo que a su vez podría mejorar el pronóstico.

“Este estudio de Pan-Cancer, proporciona un plan para estos programas nacionales que ilustran todas las formas en que se puede analizar un genoma del cáncer y los conocimientos que surgen y muestran cómo podemos hacer que las canalizaciones de análisis de datos sean portátiles, estables, reproducibles y realmente buscando construir un banco de conocimiento integral de los genomas del cáncer, que será la base para el intercambio futuro de datos y la colaboración internacional”, concluyó Campbell.

Los datos sin procesar, procesados e interpretados en su totalidad se han puesto a disposición de la comunidad científica para que puedan actuar como un conjunto de datos que seguirá conformando un recurso clave para aquellos que trabajan en el campo en el futuro.

Los conocimientos proporcionados por el Dr. Lucan Stein de la Universidad de Toronto, Canadá, y el Dr. Peter Campbell del Wellcome Trust Sanger Institute, Reino Unido, se obtuvieron de una rueda de prensa relacionada con los seis artículos publicados en Nature esta semana.

Referencia: Overview paper outlining key findings: The ICGC/TCGA Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes Consortium. (2020) Pan-cancer analysis of whole genomes. Nature. DOI: 10.1038/s41586-020-1969-6

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