Cáncer. Desafortunadamente, la mayoría de nosotros conocemos a personas que padecen cáncer. De hecho, es la segunda causa principal de muerte en el mundo. Cada año más de ocho millones de personas en el mundo. Además, el número de cánceres diagnosticados aumenta cada año. Por tanto, no es de extrañar que probablemente sea el tema al que se dedica la mayor parte del esfuerzo de investigación. Pero el cáncer no es una sola enfermedad. Hay muchos tipos diferentes de cáncer y cada uno se considera una enfermedad diferente. Porque no hay dos tumores iguales. Los cambios que ocurren en el ADN de las células tumorales son casi innumerables y varían de un paciente a otro, de un tumor a otro. De hecho, es común ver que dos personas con el mismo tipo de cáncer responden al tratamiento de formas completamente diferentes. Esto se debe a que sus cambios genéticos son diferentes.
En este contexto, los resultados de un estudio muy extenso sobre el genoma del cáncer se publicaron en la primera semana de febrero de 2020. En particular, se secuenció y realizó un análisis completo del genoma de 2.658 tumores y sus pares correspondientes de muestras no tumorales, incluyendo un total de 38 tipos de tumores diferentes. El trabajo se llevó a cabo como parte del proyecto Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes. PCAWG, Miembro del Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer, ICGC. Este proyecto es una colaboración internacional que intenta, entre otras cosas, identificar patrones de mutación comunes en genomas tumorales.
Imagen del sitio web del CNAG (https://www.cnag.crg.eu/news/most-comprehensive-map-cancer-genomes-can-reveal-mutations-decades-tumour-appears)
¿CUÁL ES EL ESTUDIO?
Como dije, secuenciaron y analizaron el genoma completo de 2.658 muestras de tumores. Hicieron lo mismo con sus parejas no tumorales (muestras del mismo paciente y tejido, pero de células no tumorales). Y no solo miraron eso Exomaes decir, la parte del ADN que codifica proteínas, sin embargo TODO ADN, incluido lo que aquellos de nosotros que estudiamos hace mucho tiempo conocíamos como ADN basura. Los estudios anteriores solo se habían centrado en las regiones codificantes de proteínas del genoma o promotor, que constituyen una fracción muy pequeña del total.
Esto permitió crear un mapa genético real de una gran cantidad de tumores. Este mapa genético ha proporcionado a los investigadores información extremadamente importante para comprender mejor los tumores, incluso en sus primeras etapas, de los cambios que ocurren en las células incluso antes de que ocurra el tumor.
Para darnos una idea del tamaño del estudio realizado, es bueno saber que en él participaron 1.300 científicos de 750 centros diferentes en 37 países de cuatro continentes. Todo esto durante casi una década. Y los resultados se publicaron en no menos de 23 elementos naturaleza independiente, genética natural y comunicación de la naturaleza.
Como casi siempre ocurre con este tipo de estudios, participan varios centros en España, entre ellos el Centro Nacional de Análisis del Genoma, que forma parte del Centro de Análisis del Genoma (CNAG-CRG), la Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona, la Facultad de Medicina de la Universidad de Oviedo y el Universidad de Santiago de Compostela. En este caso, destacan el análisis de 95 muestras de leucemia linfocítica crónica por el CNAG y el estudio de los retrotransposones (veremos cuáles son más adelante) en el desarrollo de determinados tipos de cáncer por parte de la Universidad de Santiago de Compostela.
¿QUE ENCONTRASTE?
Las principales conclusiones del estudio son las siguientes:
El tipo de mutaciones “impulsoras” se muestra en la Figura a) y en b) los genes en los que la mutación ocurre con mayor frecuencia, según el tipo de tumor. En c) está la lista de genes supresores de tumores en los que se detectó inactivación en sus dos copias en al menos diez pacientes. Imagen del artículo en sí (Campbell, PJ, Getz, G., Korbel, JO et al. Análisis de cáncer de pan de todo el genoma. Nature 578, 82–93 (2020). Https://doi.org/10.1038/ s41586 -020-1969-6)
Aparte de estas conclusiones más generales, los 23 artículos proporcionan otros hallazgos notables e importantes. Por ejemplo, se ha encontrado un mecanismo de mutación que involucra elementos llamados retrotransposones. Estos son fragmentos de ADN que pueden moverse por todo el genoma, de un área a otra, provocando cambios en la estructura del genoma del tumor. Lo que producen con mayor frecuencia es la pérdida de material genético en la zona en la que se integran. Por lo tanto, pueden hacer desaparecer los genes clave para la función de la célula o los genes supresores de tumores, lo que facilita la aparición del cáncer. También pueden provocar otro tipo de cambios, como: B. Translocaciones cromosómicas. Se han encontrado más de 100 retrotransposones relacionados con el cáncer y los investigadores también han descubierto que este tipo de mutación es más común en tumores de esófago, cabeza y cuello, pulmones y colorrectal. No solo eso, también descubrieron que el tabaco es una de las causas de la movilización de estos retrotransposones (también llamados genes saltarines).
Otro hallazgo relevante es la relación entre virus y diferentes tipos de cáncer. Después de analizar el genoma de las muestras, los investigadores encontraron huellas dactilares de virus en el 13% de las muestras examinadas. También identificaron algunos de los mecanismos que utilizan los virus para inducir mutaciones cancerosas.
MUCHOS DATOS
La secuenciación y el análisis completo de las 2.658 muestras de tumores y sus correspondientes socios no tumorales (es decir, un total de 5.316 muestras) generaron más de 800 terabytes de información. La base de datos completa proviene de ACCESO LIBRE para cualquier investigador con la idea de acelerar la llegada de nuevos descubrimientos que lleguen a los pacientes lo más rápido posible.
Uno de los mayores desafíos del proyecto fue lidiar con la enorme cantidad de datos generados. El análisis de estos datos disponibles puede ser un problema para muchos de los grupos de investigación que optan por trabajar con ellos, ya que la mayoría no tiene la capacidad de cómputo para realizar estos análisis. Para remediar esto, el Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer ha realizado acuerdos con socios académicos y comerciales que permiten la computación en la nube. Te destacas de ellos Servicios web de Amazon Y. Genoma colaborativo del cáncer. Por lo tanto, se desarrolló una interfaz única que permite el acceso a los datos de las distintas plataformas de computación en la nube.
Un aspecto que no podemos ignorar hoy es el hecho de que protegemos la privacidad de los donantes aunque cualquiera pueda acceder a los datos derivados de sus muestras. Este fue un desafío adicional para el proyecto.
¿Y LLEGARÁ TODO A LOS CIUDADANOS A PIE?
El objetivo es siempre el paciente. Gracias a este trabajo, se pondrán a disposición nuevos dianas terapéuticas potenciales (es decir, moléculas contra las que se pueden fabricar fármacos eficaces) y nuevos marcadores que permitirán utilizar el tratamiento más útil para cada paciente.
El principal problema que ha existido hasta ahora en todos los proyectos en los que se ha analizado el genoma tumoral es la falta de datos clínicos. Las muestras de los donantes del estudio generalmente no contienen mucha más información que el sexo, la edad y el diagnóstico. Obtener acceso a los antecedentes médicos y familiares o al tratamiento que ha recibido (y cómo ha evolucionado) es difícil y costoso. Estos datos son importantes para que estos estudios vayan un paso más allá para ayudar a los pacientes. Obtener esta información es el próximo gran desafío para estos estudios genómicos. De hecho, es la nueva fase que ha iniciado el Cancer Genome Consortium.
El desafío de traducir toda la información recibida (y que está por venir porque los datos son innumerables) en beneficio del paciente es abordado por la iniciativa ARGO (Aceleración de la investigación en oncología genómica). En esta nueva fase, este proyecto afronta un nuevo reto: recoger todos los datos de todos los centros que operan en este campo para llegar al millón de tumores secuenciados, incluidos los datos clínicos de los pacientes, lo que sin duda mejorará el diagnóstico y el tratamiento. de los pacientes.
Por ejemplo, en cuanto al hallazgo relacionado con los retrotransposones, se está trabajando para desarrollar pruebas diagnósticas que permitan identificar a los pacientes en los que existe este mecanismo de mutación y tratamientos que reduzcan la actividad de estos elementos genómicos.
CONCLUSIONES
En definitiva, este estudio contribuye a un conocimiento mucho mayor y más detallado de los tumores. Y nos permite comprender por qué dos pacientes con el mismo cáncer responden de manera muy diferente al mismo tratamiento. Es sin duda un paso más hacia el objetivo global de la medicina personalizada en la que los tratamientos sean individualizados.
