ADN de 12.000 tumores revela pistas clave sobre el origen del cáncer

Las firmas mutacionales son como las huellas dactilares en la escena de un crimen, ayudan a localizar los orígenes del cáncer. Ahora, un análisis a gran escala del genoma completo de 12.222 tumores de pacientes revela “un tesoro oculto” de pistas sobre las causas que subyacen a estas enfermedades.

El equipo científico liderado por Serena Nik-Zainal detectó, entre estas pistas, patrones en el ADN del cáncer o firmas mutacionales que hasta ahora no eran conocidas —un total de 58—. Los resultados se publican en la revista Science y podrían servir para mejorar el diagnóstico y los tratamientos personalizados del cáncer.

“Este análisis nos ayuda a profundizar en nuestro conocimiento respecto a la carcinogénesis, o cómo se origina el cáncer”, resume a Efe Andrea Martínez-Martínez, coautora del estudio.

No hay dos tumores iguales, por eso los pacientes no reaccionan por igual a los tratamientos. El genoma del cáncer —su material genético— suele ser una amalgama distorsionada de miles de mutaciones, pero los modernos métodos de secuenciación del genoma completo permiten poner orden y realizar análisis exhaustivos de las alteraciones acumuladas.

Este nuevo estudio, el mayor sobre datos de secuenciación del genoma completo de tumores, revela un “tesoro escondido” sobre las causas del cáncer, ya que las mutaciones genéticas proporcionan un historial personal de daños y de procesos de reparación por los que pasa cada paciente, explica un comunicado de la Universidad de Cambridge.

Los investigadores de esta universidad escudriñaron tumores de mama, ovario, próstata, piel, pulmón, del sistema nervioso central o de páncreas.

Así, pudieron detectar firmas mutacionales o patrones de cambios en el ADN del cáncer que indican un mecanismo de alteración genética que se repite, que no es espontáneo, y que por tanto proporciona evidencias sobre si un paciente ha estado expuesto en el pasado a causas ambientales, como el tabaquismo o la luz ultravioleta, o si tiene disfunciones celulares internas.

El equipo pudo detectar 58 nuevas firmas —incluidas firmas raras—, lo que sugiere que hay otras causas de cáncer que aún no se comprenden del todo, apunta la nota del centro universitario.

Los autores muestran que, para cada tipo de cáncer, los tumores pueden tener un número limitado de firmas mutacionales comunes y varias firmas raras, que se dan con baja frecuencia en la población.

Serena Nik-Zainal, catedrática de medicina genómica y bioinformática de la Universidad de Cambridge, detalla que “la razón por la que es importante identificar las firmas mutacionales es porque son como las huellas dactilares en la escena del crimen, ayudan a localizar a los culpables del cáncer”.

“Algunas tienen implicaciones clínicas o de tratamiento, ya que pueden poner de manifiesto anomalías que pueden ser objeto de fármacos específicos o pueden indicar un posible talón de Aquiles”.

Los datos genómicos fueron facilitados por el Proyecto británico 100.000 genomas y los 12.222 genomas analizados para extraer firmas mutacionales se validaron con otras dos cohortes independientes de unos 6.400 genomas del cáncer.

“Se secuenciaron alrededor de 12.000 tumores y hemos podido mirar todas las mutaciones que han ido surgiendo en cada uno de estos cánceres”, señala Nik-Zainal en un vídeo de la universidad: “Así que esto son miles y miles de mutaciones, y eso nos da muchas habilidades para poder mirar patrones en las muestras de pacientes”.

La española Andrea Martínez-Martínez, también de Cambridge, indica a Efe que este trabajo supone el análisis más grande de genomas completos de cáncer: “Nos ayudará a profundizar nuestro conocimiento respecto a la carcinogénesis, o cómo se origina el cáncer”.

El elevado número de genomas analizados permite identificar firmas mutacionales raras que antes no había sido posible registrar y la utilización de cohortes independientes de validación sirve para corroborar su presencia.

Además del mapa de mutaciones, los investigadores desarrollaron una herramienta informática —FitMS— para ayudar a científicos y médicos a identificar las firmas mutacionales antiguas y nuevas en los pacientes, que proporcionará una información muy valiosa para la gestión de cada enfermo de cáncer de forma más eficaz y personalizada.

Para Núria Malats, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), lo importante de este trabajo —en el que no participa— es el gran número de tumores que analiza, lo que permite encontrar más mutaciones raras (poco frecuentes) de las ya conocidas e identificar patrones/firmas específicas para tumores, así como su asociación con algunas exposiciones ambientales y endógenas.

“Es un trabajo titánico que ayuda a caracterizar mejor el cáncer a escala molecular, pero no deja de ser una ‘foto’ del estado mutacional de los tumores en el momento del diagnóstico”, explica a Efe esta investigadora.

La ciencia tiene que averiguar aún qué ha pasado a lo largo del tiempo (el dinamismo molecular) para que ocurra lo que estamos observando ahora: “Cómo han ido apareciendo e interactuando las mutaciones entre ellas y con las exposiciones a lo largo de los años, para que finalmente se desarrolle un cáncer. O sea, la película ‘vital’ de los tumores. Ello representa un gran reto”.