Proyecto Pan-Cáncer. En busca del genoma de los tumores

El proyecto internacional Pan-Cáncer ha logrado secuenciar el ADN de 2 600 muestras tumorales, lo que abre una nueva era en la investigación, prevención y tratamiento de la enfermedad.

Científica
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Desde que se secuenció el ADN humano en 2001, la caracterización genómica integral de los tumores –el conocimiento de todos los genes que se encuentran en las células específicas de cada tumor– se ha convertido en uno de los objetivos principales de los investigadores oncológicos. El consorcio Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes, que ya en 2013 logró secuenciar doce tipos de cáncer, ha dado un paso decisivo con la publicación en Nature del atlas del genoma del cáncer. Se trata del estudio más ambicioso hasta la fecha sobre el ADN tumoral. Han participado más de  1200 investigadores de 37 países, que han secuenciado el genoma de 2600 muestras de 38 tipos de tumores. Mientras otras investigaciones previas se centraban exclusivamente en el exoma –las regiones codificadoras de las proteínas, una parte pequeña del ADN tumoral–, este análisis secuencia el ADN completo de las células cancerosas, lo que ayudará a descubrir mutaciones tumorales en la casi totalidad –el 95 %– de los pacientes. Además, el mapeo sigue abierto y con el tiempo se podrán secuenciar muchos más tipos de tumores.

Para el director del Oncohealth Institute de la Fundación Jiménez Díaz, Jesús García-Foncillas, uno de los hallazgos claves del nuevo mapa es que se tienen que dar entre dos y cinco mutaciones causales –las que ocurren por una causa, como el tabaco o la mala alimentación– en una célula concreta para que aparezca el tumor. Esto implica que el cáncer no surge “como un evento aislado, ni es fácil que se ponga en marcha”. Deben darse una serie de alteraciones que se van acumulando hasta que se produce la enfermedad. Esto lleva a pensar “que el conocimiento y la detección de estas alteraciones podría jugar un papel fundamental en la forma de plantear la prevención”, asegura García-Foncillas. 

Así, llevar a cabo un estudio precoz en cuanto se den algunas de esas alteraciones podría permitir anticiparse al cáncer. Para García-Foncillas, esto es una “promesa ilusionante” para la investigación oncológica, sobre todo de cara a la prevención y a acometer un abordaje distinto “y más racional del diagnóstico temprano”. Cabe pensar que, aunque existan fármacos dirigidos, el mejor conocimiento de la biología del tumor, en concreto, las mutaciones más importantes que lo caracterizan, hace que el objetivo terapéutico se enfoque en estas y no en otras, para así afinar la puntería en el tratamiento oncológico.

Entrevista a Nuria López-Bigas: “Ahora podemos saber qué mutaciones causan el cáncer"

Nuria López
Nuria López

El laboratorio que dirige la bióloga Nuria López-Bigas en el Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona centra su trabajo en la identificación de mutaciones causantes del desarrollo tumoral. Estas han sido claves para dar a luz el proyecto Pan-Cáncer.

¿Cuál ha sido la aportación de su instituto al proyecto Pan-Cáncer?

Nosotros hemos hecho el análisis de las mutaciones causantes del cáncer y hemos participado también en otro proyecto para identificar los procesos mutacionales que se observan en el tumor, es decir, para ver si las mutaciones están causadas por el tabaco, por la luz ultravioleta o por determinados procesos internos de la célula. Donde hemos realizado una aportación más directa es en el análisis de las mutaciones causantes del tumor. La mayoría de estas no tienen ninguna implicación en el desarrollo tumoral; en realidad, solo podemos decir de unas pocas que son las responsables de la enfermedad. Mediante algoritmos bioinformáticos somos capaces de establecer cuáles de estas mutaciones resultan ser las que desencadenan el cáncer.

Entonces, ¿podemos decir que se conocen las mutaciones causantes del tumor?

Hemos podido anotar e identificar en cada uno de los 2 600 tumores estudiados cuáles son las mutaciones causantes de ellos; entre dos y cinco. En casi todos los genomas hemos encontrado alguna. Esto significa que las mutaciones son necesarias para el desarrollo tumoral, aunque seguramente por sí solas no sean suficientes. Puede haber células en el cuerpo que tengan ciertas mutaciones, pero por el contexto u otras razones no se transforman en cancerosas. Pero sí son necesarias, porque todos los tumores tienen este tipo de alteraciones.

¿Qué aplicaciones podrá tener el conocimiento de todos estos datos?

Ahora entendemos mejor las causas moleculares del cáncer y cómo es el genoma de las células del tumor, lo que podrá aplicarse en la medicina personalizada de la enfermedad. En algunos casos ya se está usando en la práctica clínica. Ahora hay que conocer mejor las características del genoma del cáncer para poder aplicarlo más. El paradigma es que todos los tumores son distintos, lo que hace pensar que requerirán tratamientos distintos. Secuenciando el genoma de las células cancerosas del paciente se ve si hay o no ciertas mutaciones y, en función de esto, se decide si es más adecuado un tratamiento u otro.

¿Qué pasos habrá que dar después?

Lo ideal sería que parte de estos estudios se hiciesen en el contexto clínico, porque estaría mucho más ligado a los pacientes, a las decisiones y a la información clínica de estos tumores. En España vamos un poco atrasados, pero en lugares como el Reino Unido y los Países Bajos ya se está implementado en la práctica clínica.

Así se traza el atlas

En 2013, científicos del proyecto Atlas del Genoma del Cáncer (TCGA) obtuvieron muestras de estos doce tipos tumorales: glioblastoma multiforme, carcinoma de mama, adenocarcinoma pulmonar, carcinoma de vejiga, carcinoma cervical uterino y endometrial, leucemia mieloide linfoblástica aguda, carcinomas escamosos de cuello y cabeza, carcinoma escamoso de pulmón, carcinoma de ovario, carcinoma de células renales, adenocarcinoma de colon y adenocarcinoma de rectal.   

A continuación, analizaron las mutaciones, el número de copias de secuencias genómicas, la expresión génica, la metilación del ADN y otras alteraciones en el desarrollo de cada cáncer. Esta información fue al centro de coordinación de datos del TCGA donde, con ayuda de otros investigadores y centros, se detectaron rutas biológicas comunes y la activación o la inhibición de ciertos elementos reguladores de estas vías. Luego los datos se depositaron en la base Synapse a disposición de la investigación oncológica. Hoy este trabajo sigue en marcha y actualmente ya se ha secuenciado el genoma de 2600 muestras de 38 clases de tumores.

Gaceta Médica

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