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Los daños genéticos que llevan al cáncer se pueden detectar años antes de la enfermedad

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Como ocurre con el Alzheimer, el cáncer también se cocina en el organismo a fuego lento. En el caso de la enfermedad neurodegenerativa, los primeros cambios biológicos en el cerebro pueden comenzar hasta 20 años antes de que llegue el diagnóstico.

En cáncer, desde hace tiempo se sospechaba que podría ocurrir algo parecido y existían algunos indicios en esa dirección. Ahora investigadores del Instituto Europeo de Bioinformática del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL-EBI), en Alemania, y del Instituto Francis Crick, en Reino Unido, han logrado confirmar esa hipótesis.

Han identificado mutaciones en tejidos sanos que aparecen hasta 10 años antes de que se desarrolle un tumor y que predisponen al individuo a sufrirlo. Para ello, han analizado el genoma completo de más de 2600 tumores de 38 tipos de cáncer distintos, muy frecuentes, como pulmón y mama, antes de que el paciente recibiera tratamiento, y han logrado determinar la cronología de cambios genómicos que ocurren en un tejido y que acaban en un cáncer.

Como si se pudiera viajar en el tiempo y tomar miles de fotografías del proceso de creación de Da Vinci y averiguar así con precisión el orden de los trazos en la Gioconda, cuánto tiempo pasó entre uno y otro, y cuáles fueron decisivos para perfilar su misteriosa sonrisa.

¿Podremos librarnos totalmente del cáncer en el futuro?

“Para más de 30 cánceres ahora sabemos qué cambios específicos es probable que ocurran y cuándo es probable que hayan tenido lugar -afirma Peter Van Loo, investigador del Instituto Francis Crick -. Desvelando estos patrones se abre la puerta a desarrollar nuevas pruebas genéticas que identifiquen indicios de cáncer mucho antes”, añade.

A lo largo de la vida, las células del organismo van adquiriendo mutaciones en su material genético. Forma parte del proceso normal: se dividen y, conforme envejecemos, comienzan a cometer errores al copiar su ADN. Muchos de estos errores no alteran el funcionamiento de la célula y si lo hacen, en la mayoría de ocasiones, la célula deja de ser viable y muere. Se sabe que hay algunos factores, como el tabaco o la predisposición genética, que pueden contribuir a acumular muchas más mutaciones, algunas de ellas perjudiciales, que pueden hacer que la célula acabe formando un tumor.

“Para más de 30 cánceres ahora sabemos qué cambios específicos es probable que ocurran y cuándo es probable que hayan tenido lugar. Desvelando estos patrones se abre la puerta a desarrollar nuevas pruebas genéticas que identifiquen indicios de cáncer mucho antes”.

En este sentido, los investigadores han logrado, a partir de analizar 47 millones de cambios genéticos en la muestra de tumores que tenían, rebobinar hacia atrás y estimar cuándo se produjeron las alteraciones genéticas que ven en algunos cánceres y medir el progreso de un tumor. Han observado que esas primeras mutaciones en tejidos sanos suponen alrededor del 20% de todas las alteraciones genéticas presentes en tumores.

En algunos tipos de cáncer, como el de ovario y los tumores cerebrales glioblastoma y meduloblastoma, han visto que estas primeras mutaciones tienden a ocurrir particularmente pronto y que el desarrollo de un cáncer puede, de alguna manera, gestarse durante toda la vida de una persona. Como si el organismo fuera una ciudad en la que se van colapsando diferentes vías hasta provocar el colapso.

“Algunos cambios genéticos pueden haber ocurrido años antes del diagnóstico, mucho antes de que aparezca ningún otro indicio de que se ha desarrollado un cáncer y en tejido aparentemente normal”, destaca Van Loo, que considera que este resultado es “realmente sorprendente”.

Comprender cómo, cuándo y en qué orden ocurren las mutaciones que acaban provocando un tumor puede arrojar luz sobre los mecanismos de desarrollo del cáncer. Saber si una mutación ocurre de forma temprana o tardía en el historial de un tumor podría ayudar a desarrollar mecanismos de detección precoz.

Lo interesante es que no solo mapean esas mutaciones sino que han podido determinar la evolución y los eventos iniciales de muchos tipos de cáncer. En el caso de cáncer de colon, ya se había descrito hace años que diversas secuencias podían conducir a la enfermedad, también en mama. Aquí lo que resulta muy potente es que logran verlo en distintos tipos de cáncer y en una cantidad muy elevada de pacientes”, considera Oriol Casanovas, investigador del Programa ProCURE del Institut Català d’Oncologia (ICO) l’Hospitalet.

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Este descubrimiento, que hoy se publica en Nature, se enmarca en el Proyecto Pancáncer de genomas completos (PCAWG, por sus siglas en inglés), una colaboración internacional en la que han participado de más de 1300 científicos y médicos de cuatro continentes que durante una década han analizado y secuenciado genomas completos de los tipos de tumores más frecuentes. El ambicioso objetivo que perseguía este consorcio era identificar y catalogar los patrones subyacentes de mutaciones que, al final, dan lugar a los distintos tipos de cáncer.

España ha contribuido al proyecto mediante la secuenciación de 95 tumores primarios de leucemia linfática crónica, coordinada por los científicos Elías Campo y Carlos López-Otín y llevada a cabo en el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG), que forma parte del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona.

Los resultados de este megaproyecto internacional, que se publican hoy en un conjunto de 23 artículos, seis en Nature y el resto en otras revistas del grupo Nature, trazan el mapa más completo hasta el momento del genoma del cáncer y se han puesto a disposición de todos los científicos del mundo, de forma abierta, lo que tendrá implicaciones para la comprensión del cáncer y de la progresión de los tumores, así como abrirá la puerta a diagnósticos más precoces y a desarrollar nuevas terapias.

Aunque “el genoma de cada paciente es único, hay unos patrones finitos, y con estudios lo suficientemente grandes como éste podemos identificar estos patrones y optimizar el diagnóstico y el tratamiento”, afirma Peter Campbell, miembro del comité directivo del proyecto e investigador del Wellcome Sanger Institute, en el Reino Unido.

“[Nuestro trabajo] ayuda a contestar una dificultad médica de hace mucho: por qué dos pacientes que parecen tener el mismo cáncer pueden tener resultados distintos con el miso tratamiento. Este compendio de estudios muestra que las razones para ese comportamiento único están escritas en el ADN”, añade.

“Por primera vez se liberan datos masivamente a nivel de genoma completo”, afirma Ana Vivancos, al frente del grupo de Genómica del Cáncer del Vall d’Hebron Instituto de Oncología (VHIO). ). “Eso mejora el conocimiento que tenemos del cáncer y de los mecanismos que lo inducen y nos abre la puerta a poder investigar en muchas nuevas líneas ”, añade.

“[Nuestro trabajo] ayuda a contestar una dificultad médica de hace mucho: por qué dos pacientes que parecen tener el mismo cáncer pueden tener resultados distintos con el miso tratamiento. Las razones están escritas en el ADN”.

Otro de los resultados novedosos de este compendio de estudios es que han analizado el genoma completo de 38 tipos de tumores, los más frecuentes. La mayoría de estudios hasta el momento se centraban en analizar la parte de genoma codificante, que es aquella que alberga los genes que codifican para proteínas, que son la ‘mano de obra’ de las células y se encargan de realizar las funciones necesarias para el organismo. En el Proyecto PanCáncer, los científicos han analizado, por primera vez, el 98% restante.

“Durante décadas nos hemos centrado en identificar las consecuencias de los cambios en las partes del genoma que codifica para proteínas. Pero muchos cánceres no tienen mutaciones importantes en esa región, aunque algo está provocando ese cáncer. Por inferencia, sospechamos que las regiones no codificantes tenían que tener un papel importante”, considera Joachim Weischenfeldt, de la Universidad de Copenhaguen, en Dinamarca.

Muchas de las mutaciones que definen el cáncer suceden en ese 2% de región codificante, pero al mirar la región “oscura” los científicos han visto que hay muchos reguladores de esa región brillante. “Mutaciones en esas regiones oscuras del genoma definen si la materia brillante brilla o no. Quizás las proteínas de la región brillante no están alteradas, pero se empiezan a desregular, fragmentos de proteínas se expresan juntos, hacen funciones nuevas, generan, en última instancia, variantes estructurales que acaban conduciendo al cáncer”, comenta Casanovas, del ICO, que no ha participado en este proyecto.

“Por primera vez se liberan datos masivamente a nivel de genoma completo y eso mejora el conocimiento que tenemos del cáncer y de los mecanismos que lo activan y nos abre la puerta a poder investigar nuevas cosas” añade.

También han hallado nuevas firmas mutacionales, las huellas en el ADN que dejan factores como la radiación solar o el tabaco. Ahora los investigadores de todo el planeta podrán investigar qué sustancias químicas y qué procesos están asociados a esas firmas.

“Esto aumentará nuestra comprensión sobre cómo se desarrollar el cáncer y descubrir nuevas causas de cáncer, lo que podrá orientar las estrategias de salud pública para implementar medidas de prevención”, incide Mike Stratton, director del Wellcome Sanger Institute.

“Hasta el momento es como si de un puzle de 100 piezas, solo hubiéramos dispuesto de una colocada. Todo aquello que pasaba fuera de esa pieza no lo podíamos ver y no había manera de hacerlo. Ahora tenemos las 100, podemos ver todo el genoma del tumor”, afirma Vivancos.

“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 Ivo Gut, director del CNAG-CRG y líder de uno de los grupos de trabajo que forman el PCAWG. “En un futuro no demasiado lejano podremos diagnosticar el tipo de tumor con precisión, predecir con más certeza la progresión que toma un cáncer y qué tratamiento se debe escoger”, añade.

Para Casanovas, del ICO l’Hospitalet, los resultados aportados por el Proyecto PanCáncer servirán para refinar los estudios sobre la enfermedad. “Supondrán un cambio brutal de paradigma. Es como tener el mapa de la materia brillante del universo y, de repente, tener el de la materia oscura, con toda la información que nos faltaba”.

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

Fuente: Vanguardia

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