Secuencian por primera vez el genoma del cáncer de un individuo
- Por primera vez se ha secuenciado también el mapa genético de un asiático y un africano
Células de la médula ósea de la paciente (Foto: Tim Ley)
MADRID.- El puzle del cáncer se complica cada día un poco más. Por primera vez, un grupo de investigadores ha secuenciado el genoma concreto de una mujer fallecida a causa de una leucemia mieloide aguda y ha hallado mutaciones en 10 genes concretos. Aunque dos de ellos ya se habían relacionado anteriormente con esta enfermedad, los otros ocho son unos completos 'desconocidos' para los científicos que nunca antes los habían vinculado en ningún estudio con este tipo de cáncer de la sangre.
Los resultados, aparecidos esta semana en las páginas de la revista 'Nature', son aún más sorprendentes si se tiene en cuenta que los investigadores buscaron estas mismas ocho mutaciones en el ADN de los tumores de otras 187 personas con leucemia mieloide aguda y no encontraron ninguna. ¿Mutaciones personalizadas? Así parece, según se desprende de este análisis genómico único por el momento, llevado a cabo con una mujer de unos 50 años, que finalmente falleció por esta enfermedad.
Este nuevo genoma se completa en la misma revista con otras dos secuenciaciones completas: la de un individuo de origen africano (un nigeriano de la etnia Yoruba) y otro asiático (un individuo chino de etnia Han). Desde que el primer genoma humano se completó en 2004, los avances tecnológicos han permitido que la secuenciación sea más precisa, más rápida y también más económica.
Además, los investigadores han contando como referencia con las secuencias ya obtenidas en proyectos anteriores, como son el genoma de James D. Watson, codescubridor de la estructura del ADN, y Craig Venter, que puso en marcha su propio 'proyecto genoma' en 1999 al margen de la iniciativa pública. Ambos eran de origen europeo, por lo que se espera que este nuevo trabajo abra la vía al análisis de la variación genómica en las distintas etnias humanas.
Células sanas y tumorales
Para el trabajo de la leucemia, investigadores del Centro de Secuenciación del Genoma y el Centro de Cáncer Siteman de la Universidad de Washington (EEUU), tomaron una pequeña biopsia de la piel de la paciente para analizar en estas células sanas toda su secuencia completa de ADN. Posteriormente, repitieron la operación con células tumorales que obtuvieron de su médula ósea (allí donde se 'aloja' la leucemia mieloide aguda ó LMA).
Buscando las diferencias entre las células sanas y las enfermas, los especialistas tuvieron que revisar los 3.000 millones de pares de bases que componen el genoma humano hasta dar con el único 2% que no mostraba ninguna similitud. Allí es donde encontraron las mutaciones en 10 genes, ocho de los cuales no se habían relacionado con anterioridad con el tipo de leucemia mieloide que padecía la mujer. Tres de los genes afectados eran supresores tumorales, es decir, que en condiciones normales deberían haber actuado para frenar el crecimiento del cáncer.
Otros cuatro parecen estar implicados en vías de señalización que promueven el crecimiento irregular de células que da lugar a un tumor. Y el último gen podría explicar por qué la mujer no respondió bien a los tratamientos recibidos durante el curso de su enfermedad, porque actúa como 'transportista' de los fármacos al interior de la célula. Las mutaciones se hallaron tanto en las muestras tomadas en la paciente al inicio de su diagnóstico como, posteriormente, cuando sufrió una recaída. La LMA es el tipo de leucemia aguda más frecuente en adultos y progresa con rapidez si no se trata a tiempo (a diferencia de las crónicas, que tienen un curso más lento).
Como explican en su trabajo, igual que otros cánceres, éste es consecuencia de una acumulación de mutaciones en el ADN de las células a lo largo de la vida de un individuo. Sin embargo, de momento se sabe poco sobre la naturaleza precisa de estos cambios y en qué momento la suma de 'errores' desemboca en un cáncer. Aunque basándose en sus descubrimientos sospechan que todo tiene lugar de manera secuencial: la primera mutación deja a la célula más vulnerable y así, uno por uno, se van sumando los errores sucesivos. De hecho, el trabajo destaca que una de las mutaciones (en el gen FLT3) no se identificó en todas las células tumorales, por lo que piensan que ésta pudo ser la última en sumarse a la lista.
Mutaciones únicas
Por si quedase alguna duda sobre lo 'individualizadas' que eran estas alteraciones, los investigadores trataron de hallarlas en las muestras de otras 187 personas. Ninguna estaba en su ADN. "Esto sugiere que hay una tremenda diversidad genética en el cáncer. Hay probablemente muchas, muchas formas de mutar un pequeño número de genes para llegar al mismo resultado. Sólo estamos viendo la punta del iceberg en términos de identificar estas combinaciones que pueden dar lugar al tumor", apunta Richard Wilson, otro de los firmantes.
Hasta ahora, los esfuerzos por descifrar los llamados genes del cáncer (aquellos que están mutados o que pueden tener relevancia en la aparición de la enfermedad), habían tenido una orientación distinta. "Nunca antes se había secuenciado el genoma de un individuo para encontrar todas las mutaciones que son únicas en 'su' cáncer", apunta uno de los firmantes de este trabajo, Timothy Ley, hematólogo y profesor de Medicina en la Universidad de Washington. "Nosotros no sabíamos lo que nos encontraríamos, pero sí que las respuestas a por qué esta mujer tenía leucemia debían estar 'escritas' en su ADN".
Sí se había secuenciado el genoma de ciertos tipos de cáncer (como los de pulmón, mama o colon), buscando mutaciones en los principales genes sospechosos de estar 'estropeados'; pero esa orientación, como advierte Ley, tenía más riesgos de dejarse alguna mutación en el camino sin descubrir. "Hasta ahora sólo habíamos estado mirando debajo de la farola, pero este equipo ha logrado iluminar toda la calle", apunta Francis Collins, ex director del Instituto de Investigación del Genoma Humano.
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