Científicos del IRB Barcelona han cuantificado las alteraciones genéticas que aportan las principales terapias contra el cáncer en las células de los pacientes.
Se trata del primer paso para comprender los efectos secundarios a largo plazo y optimizar los tratamientos contra el cáncer.
Los resultados han sido publicados en la revista Nature Genetics.
Vivir es cambiar. Es lo que pasa a las células de nuestro organismo a lo largo de su vida: acumulan alteraciones genéticas que en la mayoría de los casos son inocuas. Sin embargo, en casos muy puntuales, éstas afectan a determinados genes y pueden propiciar el desarrollo de un cáncer. La fuente de estas alteraciones puede ser exógena (p. ej. la radiación solar, el humo de tabaco o algunas sustancias tóxicas) o endógena (p. ej. errores en el procesamiento del ADN).
Investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) liderados por la investigadora ICREA Núria López-Bigas, jefa del Laboratorio de Genómica Biomédica y profesora asociada de la Universidad Pompeu Fabra, han caracterizado por primera vez las alteraciones genéticas causadas por seis terapias usadas comúnmente para el tratamiento del cáncer (cinco basadas en fármacos quimioterápicos, y una en radioterapia). Los resultados han sido publicados hoy en la revista Nature Genetics.
Las quimioterapias han revolucionado el tratamiento del cáncer, posibilitando la supervivencia de una parte importante de los pacientes. El modo de actuación de algunas de estas terapias es dañar el ADN de las células cancerosas para destruirlas. Sin embargo, estos fármacos también pueden perjudicar a las células sanas del paciente y de ahí sus efectos secundarios.
“Es importante remarcar que las quimioterapias son muy eficaces en el tratamiento del cáncer”, explica Oriol Pich, estudiante predoctoral del IRB Barcelona y primer autor del artículo. “No obstante, también se han descrito efectos secundarios a largo plazo en algunos pacientes. Estudiar las mutaciones producidas por las quimioterapias en el ADN de las células de los pacientes es un primer paso para comprender la relación de dichas mutaciones con los efectos secundarios de estas terapias a largo plazo”, continua.
Para ello obtuvieron de la Hartwig Medical Foundation de Holanda la secuencia de los genomas de tumores metastásicos de más de 3.500 pacientes y la información de los tratamientos que estos recibieron. Empleando métodos bioinformáticos, el grupo de López-Bigas ha podido identificar para cada uno de los tratamientos más comunes, un patrón concreto en las mutaciones de las células de los pacientes tratados, una “huella mutacional” de las terapias.
“Una vez identificada esta ‘huella’ podemos cuantificar las mutaciones producidas por cada quimioterapia en el ADN de los pacientes, así como las producidas por combinaciones de tratamientos” explica López-Bigas. “Hemos comparado esta medida con las alteraciones genéticas debidas a procesos endógenos naturales de las células. Hemos calculado que durante el tiempo de tratamiento algunas de estas quimioterapias causan alteraciones en el ADN a un ritmo entre cien y mil veces más rápido del que esperaríamos en una célula”.
Este conocimiento permitirá optimizar los tratamientos contra el cáncer. “El objetivo es maximizar los efectos beneficiosos de las quimioterapias mediante la destrucción de las células tumorales, al tiempo que se minimiza la cantidad de mutaciones inducidas en las células sanas de los pacientes. Esto se conseguiría mediante una equilibrada combinación de dosis y duración de tratamiento” comenta López-Bigas.
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. 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. Oriol Pich cuenta con una beca del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
Artículo de referencia
Oriol Pich, Ferran Muiños, Martijn Paul Lolkema, Neeltje Steeghs, Abel Gonzalez-Perez and Nuria Lopez-Bigas
The mutational footprints of cancer therapies
Nature Genetics (2019) DOI: s41588-019-0525-5
La investigación publicada en la revista Nature Cancer analiza cómo las células tumorales contienen alteraciones genéticas que impiden la correcta degradación de las proteínas involucradas en la aparición y evolución de tumores, dando lugar a un comportamiento celular aberrante.
Para el estudio se ha desarrollado un modelo de inteligencia artificial que ha permitido obtener la más extensa anotación del sistema de degradación de proteínas mediado por ubiquitina.
El análisis propone una posible nueva vía de intervención clínica en cáncer a través de la inhibición de oncoproteínas con un comportamiento aberrante en su sistema de degradación.
El periódico ABC ha compartido una noticia sobre el nuevo proyecto que comenzará el investigador del IRB Barcelona Roger Gomis gracias a una beca de la Fundación Fero y Mango. El proyecto se centra en el cáncer de mama luminal, uno de los subtipos más frecuentes, y pretende descifrar el “diálogo” entre las células tumorales y las células madre del hueso para diseñar dianas terapéuticas y limitar la capacidad de estas células de producir metástasis. “Es un giro rompedor en el abordaje de las metástasis en este cáncer”, comenta Gomis.
El diario local La Tribuna de Albacete ha entrevistado a la investigadora del IRB Barcelona Erika López Arribillaga en relación a la beca de la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC) que le fue concedida el pasado 24 de septiembre. El objetivo del proyecto de López Arribillaga es entender los efectos a largo plazo que tienen algunos tratamientos de quimioterapia en pacientes tratados de cáncer colorrectal.
