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El atlas del genoma del cáncer da pistas para su detección precoz

Hasta ahora detectar un cáncer años antes de que aparezcan los primeros síntomas era ciencia ficción. Hoy se está más cerca de conseguirlo gracias al estudio más grande jamás realizado para analizar genomas tumorales completos.
Escrito por: Caridad Ruiz

06/02/2020

Estudio del genoma da pistas sobre la detención del cáncer precoz

Investigadores de todo el mundo reunidos en el proyecto Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes han marcado un hito en la lucha contra el cáncer: tras analizar el genoma de los cánceres de más de 2.600 enfermos con 38 tipos de cáncer diferentes han descubierto los patrones de la gran mayoría de las mutaciones comunes en su genoma que dieron origen a su enfermedad. Así, han confirmado que la aparición de las células cancerígenas no es el comienzo, sino el final de un proceso evolutivo de las células humanas. El origen de dos de cada tres casos de cáncer está en el azar, y en las mutaciones que se producen en las células del enfermo por el envejecimiento, factores ambientales, el consumo de tabaco o alcohol… y pueden acontecer décadas antes de que aparezcan los primeros síntomas del tumor.

El resultado de todo este mayúsculo trabajo se ha publicado en varios artículos en la revista Nature y en otras 17 publicaciones. Sus objetivos: comprender mejor el origen del cáncer y, lo más importante, diseñar métodos de diagnóstico que permitan detectar futuros enfermos de cáncer antes de que el tumor se desarrolle y crear tratamientos personalizados.

El comienzo del cáncer: mutaciones del genoma que no se reparan 

Las células humanas están siempre en proceso de división. Y cada vez que lo hacen, copian el genoma completo, compuesto por 3.000 millones de nucleótidos, algo así como las “letras” del ADN humano, que se agrupan para formar, no palabras, sino genes. Pero en ocasiones en esas copias exactas se producen errores, conocidos como mutaciones. Y hay millones. Por lo general el organismo humano es capaz de repararlas sin mayores consecuencias, pero en ocasiones esas mutaciones se quedan en el genoma, y pasan a las hijas de esas células y así sucesivamente, de forma que los errores se van acumulando. De esta forma, es cómo puede surgir un cáncer. En esas mutaciones individuales y únicas que ocurren mucho antes de que aparezca un bulto cancerígeno en la mama, por ejemplo, y en este origen, puede encontrarse la explicación a por qué el mismo tratamiento a unos pacientes les cura y a otros no, aunque el cáncer sea el mismo.

Las mutaciones en el genoma que dan origen al cáncer pueden ocurrir décadas antes de que aparezca el tumor

Estudios anteriores habían analizado el 1% del genoma, pero los investigadores proyecto Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes, que se inició en 2013, han estudiado el 99% restante para buscar qué mutaciones estaban en el origen de cada uno de los tumores y cuáles eran sus diferencias. En el Pan-Cancer han colaborado más de 1.300 científicos y médicos de 37 países (incluido España) y secuenciado los genomas de más 2.658 personas con cáncer con 38 tipos de tumores primarios diferentes antes de comenzar el tratamiento. Luego, han comparado esos genomas entre ellos y con personas sanas, para así saber donde comienzan esas mutaciones que ocurren años antes de que el cáncer dé la cara. Y precisamente las tremendas diferencias que hay entre el genoma del cáncer de una persona y del de otra ha sido para los expertos uno de los aspectos más sorprendentes. Han podido analizar en un tumor concreto los cambios genéticos que lo provocaron, los procesos que están detrás de las mutaciones y el orden en el que sucedieron los procesos clave a lo largo de la vida del tumor. De hecho, ahora saben para más de 30 cánceres qué cambios específicos ocurren y cuándo han podido tener lugar. También hallaron que en casi todos los cánceres al menos una mutación dio origen al tumor.

Investigadores del atlas del genoma del cáncer da pistas para su detección precoz
Castro Tubío con su equipo de investigación del USC

¿Y qué causan esas mutaciones? Múltiples factores, como el envejecimiento o el estilo de vida (el consumo de tabaco, alcohol, drogas…), la obesidad, alteraciones genéticas… También se han identificado regiones hasta ahora desconocidas del genoma que controlan la activación y desactivación de genes que causan esas mutaciones origen del cáncer. Por ejemplo, investigadores españoles del grupo Genomas y Enfermedad, del Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas de la Universidad de Santiago de Compostela, han analizado en Nature Genetics cómo los retrotransposones, una parte del material genético que se consideraba ADN basura y hasta ahora habían sido ignoradas, favorecen mutaciones implicadas en algunos tipos de cáncer, como el de esófago, cabeza y cuello, pulmón y colorrectal. Así, como aclara el investigador del CIMUS Bernardo Rodríguez-Martín, han desvelado cómo "estas secuencias genéticas que son capaces de saltar de un punto del genoma a otro, durante estos movimiento, en ocasiones producen grandes pérdidas de ADN, y en ciertos casos, estas pérdidas causan la inactivación de importantes genes para el correcto funcionamiento de nuestras células, lo que se conoce como genes supresores tumorales, cuando estos genes se inactivan, la célula pasa a dividirse descontroladamente, y genera lo que conoce como un cáncer".

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