El cáncer es un grupo de enfermedades caracterizadas por un crecimiento celular incontrolado causado por mutaciones y otras alteraciones en el genoma de las células.

Un tumor puede presentar de cientos a miles de mutaciones, pero sólo unas pocas son vitales para su capacidad tumorigénica.

Estas mutaciones clave afectan a la función de los genes generadores de cáncer.

Encontrar los genes que albergan estas mutaciones conductoras del cáncer es uno de los principales objetivos de la investigación del cáncer.

Investigadores del Laboratorio de Genómica Biomédica del IRB Barcelona, liderados por la investigadora ICREA Nuria López-Bigas, han realizado un extenso análisis computacional de unos 28.000 tumores de 66 tipos de cáncer y han identificado 568 genes cancerígenos.

Estos genes pivotantes juegan papeles específicos en la regulación del crecimiento celular, el ciclo celular y la replicación del ADN, entre otros.

Las mutaciones en estos genes, confieren a las células malignas la capacidad de reproducirse rápidamente y sin fin, evadir el sistema inmunológico y otros sistemas de defensa, propagarse e invadir otros tejidos y modificar el entorno en su beneficio, entre otras capacidades.

"El compendio de genes conductores proporciona a los investigadores del cáncer, tanto en el ámbito de la investigación clínica como en el de la investigación básica, conocimientos cruciales y tiene un importante impacto en la toma de decisiones clínicas", dice López-Bigas. "Por ejemplo, si sabemos que la capacidad tumorigénica de un tumor depende de una proteína específica, una terapia dirigida aprobada -es decir, anticuerpos u otros inhibidores que dificulten su función- puede ser empleada por los oncólogos para tratar al paciente", añade.

Con la identificación de los 568 genes conductores del cáncer, los investigadores han observado que la mayoría son muy específicos y con sus mutaciones capaces de desencadenar sólo unos pocos tipos de tumores.

Sin embargo, hay un pequeño grupo, que representa menos del 2% de los identificados, que es muy versátil y puede impulsar más de 20 tipos diferentes de cáncer.

"Aunque se sabe que los genes conductores del cáncer tienen un grado de especificidad diferente desde que fueron identificados por primera vez, tener esta instantánea del compendio nos ha permitido abordar esta cuestión de forma imparcial", dice Abel González Pérez, Investigador Asociado del Laboratorio de Genómica Biomédica, que también lideró el estudio.

Estudios previos de otros grupos han demostrado que los cánceres son causados por un promedio de 4 mutaciones clave en los genes generadores de cáncer.

Algunos tipos de cáncer, caracterizados por un bajo número de mutaciones, presentan sólo una mutación en estos genes, mientras que otros que típicamente presentan muchas mutaciones, como los tumores colorrectales y de útero, llegan hasta 10.

Otras alteraciones genómicas, como las variantes estructurales, los cambios en el número de copias de los genes y las mutaciones que afectan a zonas no codificantes del genoma también contribuyen a la tumorigénesis.

Los sorprendentes patrones de mutación en un gen, diferentes de los esperados bajo neutralidad, constituyen señales de que están bajo selección positiva en la tumorigénesis.

Los investigadores del IRB Barcelona utilizan estas señales de selección positiva para identificar los genes conductores de la mutación.

Para calcular estas señales, es necesario modelizar con precisión la acumulación de mutaciones bajo neutralidad para todos los genes, de manera que las desviaciones de cualquier gen del patrón esperado puedan ser fácilmente detectadas.

Las señales de selección positiva que se explotan para identificar los genes generadores de mutaciones son, por ejemplo, el número anormalmente elevado de mutaciones en un gen o una distribución inesperada de mutaciones a lo largo de la secuencia de un gen.

En este último artículo, publicado en la revista Nature Reviews Cancer, los investigadores presentan una actualización de la plataforma de acceso abierto IntOGen, incluyendo los valores calculados para estas señales en todos los genes conductores mutacionales.

"La plataforma IntOGen proporciona la infraestructura ideal para la actualización sistemática del compendio, a medida que se liberan más datos de secuenciación de tumores al dominio público", dice el primer autor Francisco Martínez-Jiménez, investigador postdoctoral del Laboratorio de Genómica Biomédica.

El Laboratorio de Genómica Biomédica desarrolló previamente una plataforma llamada el Intérprete del Genoma del Cáncer, destinada a apoyar la toma de decisiones clínicas en oncología.

El compendio recientemente publicado de genes conductores en cada tipo de cáncer, así como sus patrones de mutación a través de los tumores, alimentará la nueva versión del Intérprete del Genoma del Cáncer, que se está desarrollando, refinando así su capacidad de identificar mutaciones que pueden ser clave para el tumor de un individuo, y que constituyen blancos terapéuticos.

La instantánea del compendio de genes conductores y el sistema informático utilizado para producirla están a disposición de los investigadores clínicos y básicos del cáncer para su exploración y descarga.

Fuente: Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona)