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Identificados nuevos perfiles genéticos asociados al cáncer

Amparo Tolosa, Genotipia

 

El análisis genómico de más de 18 000 tumores mejora el inventario conocido de patrones de mutaciones asociados al cáncer y ofrece una herramienta fundamental para conocer qué mecanismos intervienen en el desarrollo de un tumor y seleccionar mejor las opciones de tratamiento.

El cáncer está causado por la acumulación de mutaciones en el ADN. Sin embargo, no todas las mutaciones son iguales en cuanto a su peso en el proceso tumoral, ni se producen por las mismas causas. Por ejemplo, causas internas de cáncer como los errores en la reparación del ADN o causas ambientales como la exposición a radiación UV o el tabaquismo inducen patrones de mutaciones concretos en el ADN.

Identificar estos patrones de mutaciones es importante para conocer qué procesos han llevado a la formación de un tumor. Además, puede tener utilidad clínica importante. “Son como huellas dactilares en la escena de un crimen: ayudan a detectar las causas del cáncer”, señala Serena Nik-Zainal, investigadora en el Departamento de Genética Médica en la Universidad de Cambridge y asesora en los Hospitales Universitarios de Cambridge. “Algunas firmas mutacionales tienen implicaciones clínicas o de tratamiento, pueden resaltar anomalías que pueden ser tratadas con fármacos específicos o indicar un potencial ‘talón de Aquiles’ en cánceres individuales”, señala la investigadora, que dirige el mayor análisis de perfiles mutacionales en cáncer llevado hasta la fecha, recientemente publicado en la revista Science.

perfiles genéticos cáncer
Un reciente estudio ha identificado perfiles de mutaciones relacionados con el cáncer que pueden informar sobre el origen intrínseco o ambiental del desarrollo de un tumor . Imagen: Genotipia.

Información de más de 18000 pacientes

Para identificar patrones mutacionales asociados a exposición ambiental o a procesos intrínsecos de las células concretos es necesario analizar muchos genomas de muchos pacientes.

En este caso, el equipo dirigido por Nik-Zainal ha analizado 12 222 genomas completos del cáncer obtenidos del Proyecto 100 000 Genomas de Reino Unido, en los que se estudiaron las mutaciones puntuales presentes en las células tumorales. Los tumores analizados procedían de 19 tipos de tejidos, por lo que el equipo también pudo estudiar si existen patrones concretos en cada órgano o tipo de cáncer.

Además, los investigadores validaron los resultados repitiendo los análisis en dos cohortes independientes. La primera consistía en muestras de 3001 cánceres primarios del Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer y la segunda en 3417 muestras de cáncer metastásico de la Fundación Médica Hartwig.

 58 nuevas firmas genéticas asociadas al cáncer

A partir del análisis genómico los investigadores han identificado 82 firmas moleculares con alta relación con el cáncer. Algunas de estas firmas coinciden con las descritas en estudios previos. Otras, 58 en total, todavía no habían sido previamente identificadas y representan una mejora sustancial en el conocimiento sobre el cáncer. “Aunque ya se habían encontrado estas firmas en los estudios del proyecto Pan-Cáncer, se sabía que había huecos por rellenar. De hecho, en estudios publicados en Nature en 2020 se habían detectado algunos tumores que, sorpresivamente, carecían de dichas firmas mutacionales. Esto era muy raro, puesto que las firmas mutacionales son las que predeterminan, al final, las mutaciones que participan en el origen y desarrollo posterior de la mayoría de tumores. En este estudio los autores desarrollaron herramientas que permitieron abordar este problema y resolverlo exitosamente”, ha señalado Xosé Bustelo, profesor de investigación del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca a Science Media Centre.

En la mayoría de los casos, el equipo ha clasificado las firmas en diferentes grupos según sus causas más posible: aquellos causados por procesos internos de las células relacionados con la replicación y reparación del ADN y los derivados de procesos externos como la exposición a agentes carcinógenos químicos o físicos. Según indica Xosé Bustelo, los primeros “podrían ser interesantes para desarrollar análisis predictivos (su detección indicaría una potencial tendencia del individuo a desarrollar tumores)”, mientras que las firmas mutacionales relacionadas con procesos extrínsecos serían interesantes a nivel preventivo ya que se podría evitar la aparición de esas mutaciones a través de cambios en la dieta, exposición a compuestos químicos o ambientales.

Además, el equipo diferencia entre firmas frecuentes, que se presentan en muchos pacientes y se presentan en un número limitado en cada órgano, y firmas mutacionales poco frecuentes y de carácter más individual.

Una herramienta para detectar las firmas mutacionales en nuevas muestras

Los investigadores también han desarrollado un algoritmo informático, FitMS, que identifica los procesos mutacionales en nuevas muestras. FitMS  detecta las firmas de mutaciones comunes y específicas de órganos, y estima si hay presentes firmas poco frecuentes adicionales. El equipo confía en que esta herramienta pueda ayudar a otros investigadores y profesionales clínicos a identificar las causas del cáncer y mejorar la selección de tratamientos en aquellos casos en los que sea posible.

 

Referencia: Degasperi A, et al. Substitution mutational signatures in whole-genome–sequenced cancers in the UK population. Science. 2022. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abl9283

Fuentes: Largest study of whole genome sequencing data reveals new clues to causes of cancer. https://www.cam.ac.uk/research/news/largest-study-of-whole-genome-sequencing-data-reveals-new-clues-to-causes-of-cancer

Reacciones al hallazgo de nuevas combinaciones de mutaciones, ‘firmas mutacionales’, asociadas a cánceres concretos. https://sciencemediacentre.es/reacciones-al-hallazgo-de-nuevas-combinaciones-de-mutaciones-firmas-mutacionales-asociadas-canceres

 

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