Los genomas del cáncer revelan los riesgos del sol y el humo

Publicado online el 10 de diciembre de 2009 | Nature | doi: 10.1038/news.2009.1137

Los genomas del cáncer revelan los riesgos del sol y el humo

La secuenciación de los cánceres de piel y pulmón muestran que muchas mutaciones podrían prevenirse.
Brendan Borrell

[El sol y el humo dejan sus huellas en los genomas del cáncer. Moredun Animal Health LTD / Science Photo Library]

Los investigadores han completado las secuencias genéticas de dos tipos de cáncer –el cáncer de piel y el cáncer de pulmón de células pequeñas–, revelando que los genomas llevan el sello de sus respectivos agentes carcinógenos: el sol y el humo. En todo el mundo, ambas enfermedades matan a un total de casi 250.000 personas cada año, a pesar del hecho de que son en gran medida prevenibles.

Los tumores se desarrollan cuando se daña el ADN de una célula normal, lo que permite que la célula que se multiplique sin control. Mediante la secuenciación y catalogación de todas las mutaciones de un tipo de tumor a partir de varios individuos, los científicos intentan identificar los genes más susceptibles a los daños para comprender los procesos subyacentes de reparación del ADN y desarrollar fármacos que contrarresten determinados tipos de daño.

Los científicos del Proyecto Genoma del Cáncer en el Instituto Wellcome Trust Sanger en Hinxton, cerca de Cambridge, Reino Unido, y sus colaboradores de las instituciones asociadas han descrito la secuencia genética de líneas celulares derivadas de pacientes con cáncer de pulmón de células pequeñas¹ o melanoma maligno². Los estudios se publican online hoy en Nature.

Estos artículos marcan la finalización del cuarto y quinto genomas de cáncer celular secuenciados, y se publican justo un año después de que un equipo de la facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis publicase el primer genoma del cáncer de un paciente con leucemia³. El genoma de cáncer de mama fue publicado por un consorcio canadiense en octubre de este año⁴, y se espera que salgan docenas más del Programa Atlas del Genoma del Cáncer del Instituto Nacional del Cáncer estadounidense, en Bethesda, Maryland, un proyecto que espera recibir 275 millones de dólares de los Institutos Nacionales de Salud durante los próximos dos años.

“Estamos en medio de un desarrollo explosivo en la secuenciación del genoma del cáncer”, afirmó Matthew Meyerson, experto en genómica del cáncer en el Instituto de Cáncer Dana-Farber de Boston, Massachusetts, quien no participó en la investigación. “La secuenciación del genoma completo es la ola del futuro tanto para el descubrimiento de los genes del cáncer como para, eventualmente, el diagnóstico del cáncer.”

Un cigarrillo, 15 mutaciones
Peter Campbell, experto en hematología y genómica del cáncer en el Instituto Sanger, quien participó en los últimos estudios, declaró que fue notable el número de mutaciones genéticas que se identificaron: 33.345 para el melanoma y 22.910 para el cáncer de pulmón. Las mutaciones no se distribuyen uniformemente por todo el genoma, sino que muchas están fuera de las regiones codificantes de genes, lo que sugiere que las células han reparado el ADN dañado en esas regiones clave.

Campbell afirmó que los resultados ayudarán a responder a las preguntas pendientes sobre si los carcinógenos causan más mutaciones directamente o si el propio cáncer contribuye a las mutaciones al alterar la función de los mecanismos de reparación del ADN. El equipo encontró que la mayoría de las mutaciones eran sustituciones de una sola base de ADN, que pueden atribuirse a los efectos carcinógenos de los productos químicos en el humo del tabaco (en el caso del genoma de cáncer de pulmón de células pequeñas) o la luz ultravioleta (en el genoma del melanoma), lo que apoya la idea de que estos dos tipos de cáncer se pueden prevenir. El equipo estima que cada cigarrillo fumado resulta en 15 mutaciones. “Cada paquete de cigarrillos es como un juego de ruleta rusa –aseguró Campbell–. La mayoría de las mutaciones se darán donde no pasa nada y no provocarán mayores daños, pero de vez en cuando darán con un gen del cáncer.”

El estudio del cáncer de pulmón también identificó una mutación recurrente: una duplicación del gen de remodelación de la cromatina CHD7, que regula la actividad de otros genes. El equipo ya había identificado la existencia de esta mutación en el 2008, pero el estudio actual1 ha confirmado su presencia en tres líneas de células independientes. Tales mutaciones recurrentes podrían apuntar a los genes clave del cáncer que pueden dianas farmacéuticas útiles.

Algunos científicos, sin embargo, son más prudentes sobre los beneficios de la secuenciación del genoma del cáncer. Steve Elledge, experto en daño del ADN y genética del cáncer en la Escuela de Medicina de Harvard en Boston, Massachusetts, quedó impresionado con el nuevo análisis, pero afirmó que el impacto potencial en el diagnóstico y el tratamiento del cáncer no será completo hasta que los científicos tengan cientos de secuencias a mano, una perspectiva costosa. “Todavía es muy caro y creo que todos estos esfuerzos deben ir acompañados de una cantidad igual de esfuerzos para estudiar la función génica”, declaró.