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Científicos desvelan cómo el impacto de la quimioterapia en células sanas afecta la evolución de las células de la sangre

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14 Sep 21

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Analizando leucemias secundarias de la sangre, investigadores del IRB Barcelona detectan mutaciones causadas por tratamientos basados en el platino en células que eran sanas en el momento de recibir el tratamiento.

El tratamiento con quimioterapias influye en el desarrollo de las células de la sangre favoreciendo la hematopoyesis clonal a partir de células con mutaciones preexistentes.

El estudio se ha publicado en la revista Nature Communications.

El mecanismo de acción de algunos tipos de quimioterapia reside en dañar el ADN de las células cancerosas, para eliminarlas. Se sabe que la quimioterapia puede impactar también en las células sanas y este “daño” puede permanecer en estas células, en forma de mutaciones, aún después de finalizar el tratamiento.

Investigadores del Laboratorio de Genómica Biomédica del IRB Barcelona, liderados por la investigadora ICREA Dra. Núria López-Bigas, han identificado las “huellas” (en forma de mutaciones en el ADN), que dejan las quimioterapias basadas en platino, en casos de leucemia mieloide aguda (AML, por sus siglas en inglés) asociada al tratamiento previo con quimioterapia de un tumor sólido.

“En este trabajo nos interesaba particularmente identificar las mutaciones que la quimioterapia provoca en las células sanas, para entender si el inicio de la AML es anterior o posterior a la exposición de los pacientes a las quimioterapias”, dice el Dr. Abel González-Pérez, investigador asociado que ha liderado el proyecto junto a la Dra. López-Bigas. “En el caso de las quimioterapias basadas en platino, la detección de dicha huella mutacional en todas las células de la AML nos permite afirmar que el desarrollo del AML asociado al tratamiento es posterior a la exposición a estos fármacos”, explica.

En concreto, los investigadores pudieron identificar las “huellas” de las quimioterapias basadas en el platino (cisplatino, oxaliplatino y carboplatino) en las células sanguíneas de pacientes con AML secundario. En cambio, las terapias basadas en 5-Fluoruracilo o Capecitabina, a pesar de estar relacionadas también con casos de AML secundaria, no dejan huellas detectables en células sanas de la sangre, seguramente por tener un mecanismo de acción diferente.

 

La hematopoyesis clonal y la AML secundaria

La hematopoyesis clonal es un proceso común en edades avanzadas, mediante el cual una célula hematopoyética se reproduce con mayor eficiencia que otras, ocupando con el tiempo una fracción importante de las células de la sangre. La hematopoyesis clonal también se da como consecuencia de la exposición a algunas quimioterapias. Si dicho proceso comenzara con posterioridad a la exposición al tratamiento, las mutaciones de las quimioterapias basadas en platino serían detectables, igual que ocurre en los casos de AML. Sin embargo, los autores no las han identificado. Esto implica que el inicio de la hematopoyesis clonal es anterior al tratamiento con la quimioterapia, cuyo efecto es acelerar dicho proceso.

“Nuestro estudio nos permite distinguir si la hematopoyesis clonal ya había comenzado antes del tratamiento con quimioterapia o no y así establecer una relación temporal” dice el Dr. Oriol Pich, primer autor del estudio y Alumni del IRB Barcelona, actualmente investigador posdoctoral en el Francis Crick Institute en Londres.

 

El mapa de las alteraciones genéticas causadas por quimioterapia

El Laboratorio de Genómica Biomédica ya publicó en 2019 un trabajo identificando las “huellas” que dejan seis terapias comúnmente utilizadas para tratar el cáncer en las células sanas y observaron que algunas de estas quimioterapias causan alteraciones en el ADN a un ritmo entre cien y mil veces más rápido que los procesos asociados a la edad.


Esta investigación ha sido posible gracias a los pacientes y sus familiares que consintieron que muestras de sus tumores pudieran ser utilizadas para la investigación científica. En concreto, este trabajo se ha llevado a cabo en colaboración con el Hospital de Sant Pau de Barcelona. El estudio ha contado con financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y del Departament d’Empresa i Coneixement de Catalunya.


Artículo de refencia:
The evolution of hematopoietic cells under cancer therapy
Oriol Pich, Albert Cortes-Bullich, Ferran Muiños, Marta Pratcorona, Abel Gonzalez-Perez & Nuria Lopez-Bigas
Nature Communications (2021) DOI: 10.1038/s41467-021-24858-3

 

Sobre el IRB Barcelona

Creado en 2005 por la Generalitat de Catalunya y la Universidad de Barcelona, el IRB Barcelona es Centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2011. El objetivo del IRB Barcelona es hacer investigación de excelencia en biomedicina y mejorar la calidad de vida de las personas y, en paralelo, potenciar la formación de talento, la transferencia tecnológica y la comunicación social de la ciencia. Los 27 laboratorios y ocho plataformas tecnológicas trabajan para responder a preguntas básicas en biología y orientadas a enfermedades como el cáncer, la metástasis, el Alzheimer, la diabetes y enfermedades raras. Es un centro internacional que acoge alrededor de 400 trabajadores de más de 30 nacionalidades. Está ubicado en el Parque Científico de Barcelona. El IRB Barcelona es un centro CERCA y es miembro del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).