El GPS per entendre el càncer

Tot i que ja fa unes setmanes que aquesta notícia va aparéixer a El País (també se’n va fer ressò la BBC), no volia que quedés amagada per la mandra d’escriure durant el Nadal. Em sembla, a més a més, que pot ser una novetat interessant per començar l’any amb optimisme. El passat 16 de desembre, Nature va publicar on-line els articles derivats de dos estudis dirigits per científics del Wellcome Trust Sanger Institute, situat a Hinxton, al sud de Cambridge (web aquí). En la nota de premsa publicada donen alguns detalls més en relació a la informació apareguda als mitjans.

Utilitzant noves tècniques per a la seqüenciació massiva del genoma, els investigadors d’aquest institut han definit els mapes de les mutacions que condueixen a l’aparició de dos tipus de càncer amb una elevada mortalitat: el de pulmó i el melanoma maligne. Aquests mapes—que podeu veure a la imatge de sota—s’han establert tot comparant els genomes de cèl·lules canceroses amb altres de cèl·lules “normals” de la sang.

Mapes de les mutacions identificades en els estudis publicats a Nature. Font: Wellcome Trust Sanger Institute

La publicació d’aquests resultats és un dels primers fruits de l’International Cancer Genome Consortium (Consorci Internacional per al Genoma del Càncer). Aquesta és una iniciativa en la qual participen una desena de països per aconseguir desxifrar els genomes de diversos tipus de tumors. Es tracta d’un model que beu de l’experiència del consorci similar que va portar a la publicació del genoma humà ara fa ja 10 anys. L’elecció d’aquests dos càncers per començar a treballar-hi no és casual: a banda de la seva elevada mortalitat, cal considerar que tots dos presenten unes causes ben definides, de manera que les mutacions ara detectades es poden lligar clarament als agents que les provoquen.

Cèl·lules de càncer de pulmó en divisió

El càncer de pulmó és responsable si fa no fa d’una de cada 6 morts per càncer. És conegut des de fa anys que la seva causa principal és la inhalació de fum de tabac, que conté una seixantena de substàncies tòxiques i potencialment carcinogèniques.

L’estudi actual, dirigit per Peter Campbell, s’ha centrat en el càncer de pulmó de cèl·lules petites (tècnicament SCLC), considerada una de les variants més greus de la malaltia. Són precisament les cèl·lules petites les que ens donen la pista d’aquesta agressivitat: donada la gran velocitat amb què es divideixen les cèl·lules canceroses, no tenen gaire temps de crèixer, i d’aquí la seva aparença.

Després de seqüenciar els genomes 60 vegades s’han identificat un total de 23.000 defectes en el genoma d’aquestes cèl·lules: cada 15 cigarretes es fixa una mutació al genoma del fumador. Aquests canvis són de tot tipus: mutacions puntuals (canvi d’una lletra de l’ADN), duplicacions o delecions (desaparició) de certs fragments, translocacions (salt a una altra regió del genoma) d’alguns trossos d’ADN… D’acord amb els investigadors del projecte, el patró que s’ha identificat és justament el que es podia esperar de l’exposició als productes perjudicials presents al tabac. Podeu llegir més informació sobre l’estudi aquí, i (aquells que hi pugueu accedir) teniu l’article de Nature en aquest enllaç.

Cèl·lules d'un melanoma en divisió

El melanoma maligne causa només un 3% dels càncers de pell, però és responsable del 75% de les morts per aquesta malaltia. Com en el cas anterior, la seva causa està clarament establerta: l’exposició a la radiació ultraviolada del Sol.

Els investigadors encarregats d’aquest projecte, dirigits per Michael Stratton, han dut a terme 70 vegades la seqüenciació dels genomes “cancerós” i “normal” per arribar a definir el mapa de l’origen del melanoma. D’aquesta manera, han identificat un total de 33.000 mutacions de tipus molt diversos, i que permeten traçar la genealogia d’aquest tumor. Les mutacions que hi han trobat són molt diverses, però hi abunden les que són degudes directament a la radiació: els dímers de timina, fusions de dues timines (les lletres “T” de l’abecedari de l’ADN) consecutives en els seus cromosomes. Podeu trobar més informació aquí, i (alguns) també accedir a l’article original.

A banda de les mutacions degudes directament al fum i els rajos ultraviolats, aquests estudis han identificat també canvis deguts als esforços que han fet les cèl·lules tumorals precisament per protegir-se’n. D’alguna manera, és una prova de la batalla perduda de les cèl·lules contra la malaltia, els intents desesperats per intentar que el càncer no es desenvolupi. Una prova més d’aquests “esforços” és el fet que moltes de les mutacions detectades cauen precisament en els gens responsables de produir la maquinària de defensa de la cèl·lula contra els carcinògens.

Cal, però, tenir en compte que aquests són només els mapes d’aquests dos casos de càncer en concret. Cada tumor presentarà variants diferents, precisament perquè la destrucció del sistema de defensa de la cèl·lula fa que hi apareguin moltíssimes mutacions. Tot i això, la publicació d’aquests estudis ens acosta a entendre en profunditat el SCLC i el melanoma, a partir del patró bàsic on queden identificats alguns gens que CAL que mutin per tal que aquests càncers es desenvolupin. Aquests mapes permetran, per exemple, la identificació de dianes terapèutiques idònies, és a dir, saber de quins gens cal aconseguir recuperar el funcionament amb fàrmacs creats específicament amb aquest objectiu. També es creu que poden afavorir la identificació de nous mecanismes cel·lulars de defensa, com de fet ha ocorregut ja gràcies al mapa del càncer de pulmó.

Evidentment només ens trobem davant d’un primer pas, però aquests sempre són els més difícils de fer. Des d’aquest moment, ja s’ha comprovat que les noves tècniques de seqüenciació donen els seus fruits. També s’ha vist una vegada més que la col·laboració de diversos grups en un Consorci Internacional és una eina efectiva per a objectius tan grans i complexos com aquest. I els nous resultats amb càncers d’estòmac (a la Xina), boca (a l’Índia), fetge (al Japó), ovaris, pàncrees i cervell (als Estats Units), i mama (al Regne Unit mateix) ben segur que no es faran esperar. De fet, el Sanger Institute ja anunciava la setmana següent que s’havien aconseguit mapar les delecions i insercions de 24 tumors mamaris diferents.

El coneixement de les bases profundes del càncer és essencial per entendre’l. Per primer cop, disposem d’un full de ruta complet, un mapa amb tots els punts de referència necessaris per posar al GPS que ens acosta, apoc a poc, a la fi del càncer. No us sembla una bona manera de començar l’any a iCIENTIFICats?

PD: El mateix dia que es publicaven aquests articles a Nature, iCIENTIFICats feia el seu salt als mitjans. A la secció “A cop de clic” (link del dia 16/12)d’ El Món a RAC1 (blog del programa) van parlar d’aquest blog. Com que encara no ho havia fet des d’aquí, els vull agrair de nou l’ajut per difondre’l: Gràcies, Basté & Co.! Gràcies, Xavi Bundó!

Anuncis

6 comentaris

Filed under Biologia, Medicina, Notícies, Recerca

6 responses to “El GPS per entendre el càncer

  1. En aquest article parles de dos tipus de càncer, que com tu dius, tenen causes concretes i provades. Com es podria fer la seqüenciació de gens afectats pel càncer quan les causes no estan tan establertes i que, a més a més, es combinen entre elles i/o amb factors genètics? Es podrien establir procediments mèdics per lluitar-hi si són tan variables?

    • icientificats

      Bon dia! Escrius tard, pel que veig…
      Bé, a veure, és important no barrejar les coses: el mètode de seqüenciació en si mateix no depèn de la causa de les mutacions, de manera que el genoma de qualsevol tumor (com els de boca, fetge, etc. que també s’estudiaran) es pot seqüenciar amb les mateixes tècniques que s’han utilitzat en aquest cas. La gràcia d’haver començat amb aquests dos càncers és que, en tenir unes causes ben definides, es poden diferenciar les mutacions degudes directament als agents carcinogènics (ex: els dímers de timina provocats pels raigs UV) i les que han aparegut després com a conseqüència del “descontrol” provocat per les primeres etapes del càncer, i que contribueixen a empitjorar-ne el pronòstic. Per tant, tot és seqüenciable, però en aquest cas a més es pot lligar a un origen concret.
      Pel que fa als procediments mèdics, aquests estudis justament van orientats a identificar gens o regions que puguin ser potencialment usades en els tractaments. És com intentar arreglar un motor: abans de posar-te a toquetejar per tot arreu (i potser agreujar el problema), és millor dedicar un temps a entendre quina peça va malament; un cop fet això podràs centrar els esforços en substituir aquella peça. Doncs aquí passa el mateix: identificant els gens mutats (la peça que no funciona) i entenent en quin procés participen (la injecció del combustible o, a la cèl·lula, el control del creixement, per exemple), pot aplicar-se un tractament específic per arreglar-los o, com a mínim, substituir la seva funció.
      Espero haver-te aclarit els dubtes, i si no ja saps on trobar-me ;-).

  2. Jordi

    Quina bona noticia! dona gust veure que la col.laboració entre diversos paisos dona fruits en el camp de l’investigació.
    pero llegint l’article m’ha sortit un dubte. Tal com dius hi ha estudis que demostren sobradament que fumar provoca cancer en molts dels casos, pero algú sap si hi ha cap estudi que reflecteixi quina incidencia te el viure en ambients contaminats? com poden ser les ciutats, o treballadors de fàbriques, etc.

    • icientificats

      Bones Jordi. Sense aportar cap informe concret, et dic que la contaminació està relacionada amb el càncer. De fet, el càncer és una malaltia genètica, perquè el que s’altera són els gens, però les seves cause són fonamentalment ambientals. Alguns factors purament genètics poden predisposar-hi, però la causa sempre és algun factor ambiental. Desconec si els ambients urbansper se provoquen càncer, però sí que és ben conegut que determinades substàncies d’ambients industrials (com l’amiant) o certs components (organoclorins) de pesticides i similars estan lligats al càncer (aquí hi ha una prova d’aquesta relació: http://www.tendencias21.net/Se-confirma-la-relacion-entre-la-contaminacion-ambiental-y-el-cancer_a923.html). Si vols ampliar informació sobre el càncer, et recomano la pàgina de l’OMS dedicada al tema: http://www.who.int/cancer/en/index.html.
      Espero que t’aclareixi alguns dubtes…

  3. Jordi

    ok, merci per la resposta! he intentat mirar l’enllaç de tendencias per deuen d’haber tret la noticia pq no surt res

    • icientificats

      Hola! Ja està arreglat! El problema era que el link agafava el parèntesi del final, per això no funcionava… Salut!

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

S'està connectant a %s