El mapa más completo del genoma del cáncer abre la puerta a su detección preventiva
La revista Nature publica hoy 23 estudios sobre el genoma del cáncer. Entre los resultados se describe el catálogo de 38 tipos de tumor y la identificación de mutaciones años antes de que se produzca la enfermedad, lo que apunta hacia mejores diagnósticos y tratamientos. España ha formado parte de este proyecto.
Verónica Fuentes
Los resultados de estos estudios son clave para el desarrollo de una medicina personalizada contra el cáncer. / Pixabay
Más de 1.200 investigadores de 70 centros en 37 países distintos. Esas son las cifras del consorcio Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes Project (PCAWG), que ha analizado más de 2.600 genomas de 38 tipos de tumores primarios para investigar las causas, métodos de prevención, diagnósticos y tratamientos del cáncer.
Este fue el punto de partida de 16 grupos de trabajo que estudiaron múltiples aspectos de la progresión y clasificación de la enfermedad. Se trata del proyecto de análisis más completo hasta la fecha que, según los autores, permite comprender la complejidad genética del cáncer y los cambios biológicos que impulsan su desarrollo.
Los expertos han podido identificar al menos una mutación causal en el 95 % de los pacientes, lo que puede ayudar al desarrollo de nuevos medicamentos
Para hacerse una idea, los anteriores estudios se centraron en el 1 % del genoma, mientras que el Proyecto Pan-Cancer exploró con mucho más detalle el 99 % restante, incluyendo regiones clave que controlan la activación y desactivación de los genes.
Este análisis se detalla en seis artículos publicados esta semana en Nature, como parte de una colección de 23 investigaciones, que podrían trasladarse en un futuro a posibles tratamientos clínicos.
Una de las principales contribuciones de España al proyecto es el análisis de 95 muestras de leucemia linfática crónica desde el Centro de Regulación Genómica (CRG) y el estudio de los retrotransposones –una parte de nuestro material genético hasta hace poco considerado ADN basura– en el desarrollo de ciertos tipos de cáncer en la Universidad de Santiago de Compostela.
“El hallazgo más sorprendente es lo diferente que resulta el genoma del cáncer de una persona del de otra”, explica a Sinc Peter Campbell, investigador en el Wellcome Sanger Institute de Reino Unido y autor de uno de los nuevos estudios.
“Miles de combinaciones diferentes de mutaciones causan cáncer; más de 80 procesos subyacentes distintos generan esas mutaciones, como envejecimiento, causas hereditarias o estilo de vida”, añade. “Sin embargo, uno de los temas más interesantes que han surgido ahora es que podemos empezar a discernir patrones recurrentes entre toda esta enorme complejidad”.
Así, los expertos han podido identificar al menos una mutación causal en el 95 % de los pacientes, y para muchos tumores entre 5 y 10. De ahí que estas mutaciones conductoras –aquellas que le confieren a una célula cancerígena mayor capacidad de crecimiento– puedan ser objetivos para el desarrollo de nuevos medicamentos.
Cuándo se empieza a desarrollar un cáncer
Además, se ha conseguido definir la secuencia de eventos durante el desarrollo de un cáncer, y muchos de los tipos de tumores estudiados muestran que los primeros eventos clave ocurren décadas antes del diagnóstico, a veces incluso en la niñez.
Muchos de los tumores estudiados muestran que los primeros eventos clave para el cáncer ocurren décadas antes del diagnóstico, a veces incluso en la niñez
“Esto supone que la ventana para la intervención temprana es mucho más amplia de lo que esperábamos”, subraya Campbell, lo que aumenta las oportunidades de pronta detección del cáncer en el futuro.
De la misma forma, los científicos de Pan-Cancer han desarrollado un método para averiguar de dónde provienen los cánceres –encontrando la célula de origen– en pacientes en los que no era posible de identificar utilizando técnicas de diagnóstico estándar.
“A partir de los patrones de las mutaciones y de los genes a los que afectan, podemos detectar qué tipo de cáncer tiene un paciente, incluso para el 1-5 % en los que las técnicas convencionales fallan”, indica a Sinc Ivo Gut, director del CNAG-CRG y líder de uno de los grupos de trabajo que forman el PCAWG.
Gracias a este estudio, los investigadores pueden ahora datar los cánceres con carbono e identificar la edad de los tumores y las etapas genómicas clave por las que pasan.
“Esto ha ayudado a identificar cuáles son los cambios más tempranos en la evolución de muchos tipos de cáncer, con el potencial de desarrollar nuevas estrategias para diagnosticar o intervenir antes. Aún no hemos llegado a eso, pero este sería el objetivo”, subraya Gut.
Los nuevos hallazgos son clave para el desarrollo de una medicina personalizada. / Pixabay
Cómo cambiarán estos hallazgos el futuro del cáncer
Este trabajo ayuda a entender por qué dos pacientes con el mismo cáncer responden de manera muy diferente al mismo tratamiento. “Los nuevos hallazgos son clave para el desarrollo de una medicina personalizada, una vez que la secuenciación del genoma de un cáncer sea común en el ámbito clínico”, afirma el experto.
Los nuevos hallazgos son clave para el desarrollo de una medicina personalizada, una vez que la secuenciación del genoma de un cáncer se haga de forma rutinaria
“En un futuro no demasiado lejano podremos diagnosticar el tumor con precisión y predecir con más certeza la progresión y el tratamiento”, añade. El experto incide también en que los datos del Proyecto Pan-Cancer están a disposición de la comunidad de investigación de forma gratuita, lo que ayudará a acelerar otros descubrimientos adicionales.
“El análisis de los datos ha sido un obstáculo importante para mejorar el acceso a la secuenciación del genoma del cáncer en el pasado, por lo que se trata de un avance importante del que se beneficiarán los pacientes”, sostiene el científico.
Por su parte, Peter Campbell revela con optimismo cómo ahora se pueden secuenciar los genomas de prácticamente todos los cánceres: “Cada tipo de tumor es diferente, representando su propio rompecabezas para ser reconstruido, pero Pan-Cancer muestra que tenemos todas las piezas listas para su análisis”.
Sin embargo, este proceso que ha comenzado para todos los tipos de tumores comunes y algunos de los raros, necesitará miles de genomas de cada tipo de cáncer para entenderlo completamente.
“Esto requerirá que desarrollemos marcos para acceder y analizar los genomas de pacientes como parte de su atención clínica rutinaria. Ya existen programas nacionales en Inglaterra, Países Bajos, Corea del Sur y Norteamérica para incorporar estas tecnologías en los diagnósticos rutinarios”, concluye Campbell.
El Proyecto Pan-Cancer ha puesto a disposición un recurso completo y gratuito para la investigación de la genómica del cáncer, que incluye los datos de secuenciación del genoma en bruto, programas informáticos para el análisis del genoma del cáncer y múltiples sitios web interactivos.
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Referencias bibliográficas:
Colección de papers: https://www.nature.com/collections/pcawg/
“Pan-cancer analysis of whole genomes”. DOI 10.1038/s41586-020-1969-6 https://www.nature.com/articles/s41586-020-1969-6
“The repertoire of mutational signatures in human cancer”. DOI 10.1038/s41586-020-1943-3 https://www.nature.com/articles/s41586-020-1943-3
“The evolutionary history of 2,658 cancers”. DOI 10.1038/s41586-019-1907-7 https://www.nature.com/articles/s41586-019-1907-7
“Analyses of non-coding somatic drivers in 2,658 cancer whole genomes”. DOI 10.1038/s41586-020-1965-x https://www.nature.com/articles/s41586-020-1965-x
“Genomic basis for RNA alterations in cancer”. DOI 10.1038/s41586-020-1970-0 https://www.nature.com/articles/s41586-020-1970-0
“Patterns of somatic structural variation in human cancer genomes”. DOI 10.1038/s41586-019-1913-9 https://www.nature.com/articles/s41586-019-1913-9
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