Una mirada global a los genomas del cáncer
Publicado en por el Dr. Francis Collins
El cáncer es una enfermedad del genoma. Puede ser impulsado por muchos tipos diferentes de errores ortográficos y reordenamientos de ADN, lo que puede hacer que las células crezcan sin control. Si bien los primeros oncogenes con el potencial de causar cáncer se descubrieron hace más de 35 años, ha sido un largo trabajo catalogar el universo de estos posibles contribuyentes de ADN a la malignidad, y mucho menos explorar cómo podrían informar el diagnóstico y el tratamiento. Por lo tanto, estoy encantado de que un equipo internacional haya completado el estudio más completo hasta la fecha de los genomas completos, los conjuntos completos de ADN, de 38 tipos diferentes de cáncer.
El diagrama de Circos visualiza datos del Atlas del Genoma de Cáncer (TCGA) y permite a los científicos explorar las interrelaciones entre los puntos diferentes de datos.
Crédito: Instituto Nacional del Cáncer
Entre los descubrimientos más importantes del equipo se encuentra que la gran mayoría de los tumores (alrededor del 95 por ciento) contenía al menos un cambio de ortografía identificable en sus genomas que parecía conducir el cáncer [1]. Eso es significativamente más alto que el nivel de «mutaciones conductoras» encontradas en estudios anteriores que analizaron solo el exoma de un tumor, la pequeña fracción del genoma que codifica las proteínas. Debido a que muchos medicamentos contra el cáncer están diseñados para atacar proteínas específicas afectadas por mutaciones conductoras, los nuevos hallazgos indican que puede valer la pena, tal vez incluso salvar la vida en muchos casos, secuenciar genomas tumorales completos de muchas más personas con cáncer. NIH , los genomas del cáncer
Los últimos hallazgos, detallados en una impresionante colección de 23 artículos publicados en Nature y sus revistas afiliadas, provienen del Consorcio Internacional de Análisis de Cáncer de Genomas Enteros (PCAWG). También conocido como el Proyecto Pan-Cáncer para abreviar, se basa en esfuerzos anteriores para caracterizar los genomas de muchos tipos de cáncer, incluidos el Atlas del Genoma del Cáncer (TCGA) y el Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer (ICGC) de los NIH. NIH , los genomas del cáncer
En estos últimos estudios, un equipo que incluyó a más de 1.300 investigadores de todo el mundo analizó los genomas completos de más de 2.600 muestras de cáncer
Investigadores del NIH analizaron el ADN de estos cánceres.
. Esas muestras incluyeron tumores del cerebro, piel, esófago, hígado y más, junto con células sanas combinadas tomadas de los mismos individuos.
En cada uno de los nuevos estudios resultantes, los equipos de investigadores profundizaron en varios aspectos de los hallazgos del ADN del cáncer para hacer una serie de inferencias y descubrimientos importantes. Aquí hay algunos aspectos destacados interesantes: NIH , los genomas del cáncer
• Se descubrió que el genoma promedio del cáncer contenía no solo una mutación impulsora, sino cuatro o cinco.
• Alrededor del 13 por ciento de esas mutaciones impulsoras se encontraron en el denominado ADN no codificante, porciones del genoma que no codifican proteínas [2].
• Las mutaciones surgieron dentro de aproximadamente 100 procesos moleculares diferentes, como lo indican sus patrones únicos o «firmas mutacionales». [3,4].
• Algunas de esas firmas están asociadas con causas conocidas de cáncer, incluida la reparación aberrante del ADN y la exposición a carcinógenos conocidos, como el humo del tabaco o la luz ultravioleta. Curiosamente, muchos otros aún no se han explicado, lo que sugiere que hay más que aprender con implicaciones potencialmente importantes para la prevención del cáncer y el desarrollo de fármacos.
• Un análisis exhaustivo de 47 millones de cambios genéticos reunió la cronología de las mutaciones que causan cáncer. Este trabajo reveló que muchas mutaciones conductoras ocurren años, si no décadas, antes del diagnóstico de un cáncer, un descubrimiento con implicaciones potencialmente importantes para la detección temprana del cáncer [5].
Los hallazgos representan un gran paso hacia la catalogación de todas las mutaciones principales causantes de cáncer con importantes implicaciones para el futuro de la atención de precisión del cáncer. Y, sin embargo, el hecho de que los conductores en el 5 por ciento de los cánceres continúen siendo misteriosos (aunque tienen anormalidades en el ARN) es un recordatorio de que aún queda mucho trabajo por hacer. Los siguientes pasos desafiantes incluyen conectar los datos del genoma del cáncer a los tratamientos y construir predictores significativos de los resultados del paciente. NIH , los genomas del cáncer
Para ayudar en estos esfuerzos, el Proyecto Pan-Cáncer ha puesto a disposición de la comunidad investigadora todos sus datos y herramientas analíticas. A medida que los investigadores de los NIH y de todo el mundo continúan detallando los diversos generadores genéticos del cáncer y los procesos moleculares que contribuyen a ellos, existe la esperanza de que estos hallazgos y otros finalmente vencen, o al menos controlen, a este Emperador de todas las enfermedades.
Fuente: European Molecular Biology Laboratori (EMBL).
referencias :
[1] Análisis de Pan-Cancer de genomas completos . ICGC / TCGA Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes Consortium. Naturaleza. Febrero de 2020; 578 (7793): 82-93.
[2] Análisis de controladores somáticos no codificantes en 2.658 genomas completos de cáncer . Rheinbay E y col .; PCAWG Consortium. Naturaleza. Febrero de 2020; 578 (7793): 102-111.
[3] El repertorio de firmas mutacionales en el cáncer humano . Alexandrov LB y col; PCAWG Consortium. Naturaleza. Febrero de 2020; 578 (7793): 94-101.
[4] Patrones de variación estructural somática en genomas de cáncer humano . Li Y y col .; PCAWG Consortium. Naturaleza. Febrero de 2020; 578 (7793): 112-121.
[5] La historia evolutiva de 2,658 cánceres . Gerstung M, Jolly C, Leshchiner I, Dentro SC et al; PCAWG Consortium. Naturaleza. Febrero de 2020; 578 (7793): 122-128.
Enlaces :
La genética del cáncer (National Cancer Institute / NIH)
Medicina de precisión en el tratamiento del cáncer (NCI)
Proyecto de Cáncer de Cáncer ICGC / TCGA
El Programa de Atlas del Genoma del Cáncer (NIH)
NCI y la Iniciativa de Medicina de Precisión (NCI)
Apoyo de los NIH: Instituto Nacional del Cáncer, Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano