Una investigació sense precedents genera el mapa de genomes de càncer més complet mai traçat

El projecte Pan-Cancer revela que hi ha un rellotge molecular en les nostres cèl·lules. (Rayne Zaayman-Gallant/EMBL)
El projecte Pan-Cancer revela que hi ha un rellotge molecular en les nostres cèl·lules. (Rayne Zaayman-Gallant/EMBL)

  • El Pan-Cancer Project revela les causes de càncers que prèviament eren inexplicables, assenyala els esdeveniments que provoquen càncer i es concentra en els mecanismes de desenvolupament.
  • Investigadors de l'IRB Barcelona, com a part d'un equip internacional, contribueixen a l'estudi més complet mai realitzat de genomes complets del càncer. L'estudi millora significativament la nostra comprensió fonamental del càncer i apunta a noves vies per al seu diagnòstic i tractament.

El Projecte Pan-Càncer, és un consorci que agrupa a més de 1.300 científics i metges de 37 països. Gràcies aquest consorci, s'han analitzat més de 2.600 genomes de 38 tipus de tumors diferents, generant d’aquesta manera un gran recurs de genomes primaris de càncer. Aquest ha estat el punt de partida per a 16 grups de treball que han estudiat múltiples aspectes del desenvolupament, la causalitat, la progressió i la classificació de el càncer.

Els estudis anteriors s'havien centrat en l'1 per cent del genoma que codifica les proteïnes, de forma anàloga a la manera en què es cartografien de les costes dels continents. Mitjançant el Projecte Pan-Càncer s'ha explorat amb més precisió el 99 per cent restant del genoma, que inclou les regions clau que controlen l'activació i desactivació dels gens, de forma anàloga a la manera com es cartografia l'interior dels continents (enlloc de només les seves costes).

El Projecte Pan-Càncer ha posat a disposició el públic general un recurs integral per a la investigació de la genòmica de el càncer, que inclou dades de seqüenciació genòmica sense processar, programari per a l'anàlisi de l'genoma del càncer i múltiples llocs web interactius que exploren diversos aspectes de les dades del Projecte Pan-Càncer. 

"Hem estat involucrats en la identificació del panorama del genoma complet de mutacions que causen càncer en més de 2.600 tumors", explica l’Abel González, investigador associat al Laboratori de Genòmica Biomèdica de l'IRB Barcelona. "Com a resultat, per primera vegada, tenim una visió completa de quant contribueixen a la tumorigènesi els diferents tipus de mutacions en elements genòmics diferents". Aquest panorama constitueix una base sòlida per avançar en el camí cap a una medicina de precisió contra el càncer basada en la genòmica", conclou.

Mitjançant el Projecte Pan-Càncer, els mètodes d'anàlisi de genomes del càncer, incloent el cloud computing, han avançat i s'han ampliat. En aplicar aquests mètodes al seu gran conglomerat de dades, es van desvetllar nous coneixements sobre la biologia del càncer i es van confirmar importants descobriments d'estudis anteriors. En 23 articles publicats avui a Nature i les seves revistes afiliades, el Projecte Pan-Càncer informa de que:

  • El genoma del càncer és finit i cognoscible, però enormement complicat. Mitjançant la combinació de la seqüenciació de tot el genoma del càncer i d’un conjunt d'eines d'anàlisi, podem caracteritzar cada canvi genètic trobat en un càncer, tots els processos que han generat aquestes mutacions i, fins i tot, l'ordre dels esdeveniments clau que tenen lloc durant la història de vida del càncer.

  • Els investigadors estan ara més a prop de catalogar totes les vies biològiques que estan implicades en el càncer, així com de disposar d'una imatge més completa de les seves accions en el genoma. S'ha trobat, almenys, una mutació causal en pràcticament tots els càncers analitzats, i s'ha descobert que els processos que generen mutacions són molt diversos: des de canvis individuals de lletres de l'ADN fins a la reorganització de cromosomes complets. S'han identificat múltiples noves regions del genoma que controlen com els gens s'activen i desactiven com a objectius de les mutacions que causen càncer.

  • A través d'un nou mètode de "datació per carboni", els investigadors del Pan-Càncer van descobrir que és possible identificar mutacions que es van produir anys ⎼de vegades, fins i tot dècades⎼ abans de l’aparició del tumor. Això obre, teòricament, una finestra d'oportunitat per a la detecció precoç de càncer.

  • Els tipus de tumor poden identificar-se amb precisió d'acord amb els patrons de canvis genètics observats en tot el genoma, la qual cosa pot contribuir al diagnòstic de càncer d'un pacient les proves clíniques convencionals del qual no arribin a identificar el seu tipus. El coneixement del tipus exacte de tumor també podria contribuir a adaptar els tractaments. 

 

Més informació:

ICGC - International Cancer Genome Consortium (https://icgc.org/)
TCGA - The Cancer Genome Atlas (
https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga)
PCAWG - PanCancer Analysis of Whole Genomes (
dcc.icgc.org/pcawg)
Expression Atlas (
www.ebi.ac.uk/gxa/home)
PCAWG-Scout (
pcawgscout.bsc.es)
Chromothripsis Explorer (
compbio.med.harvard.edu/chromothripsis)