Científicos españoles descifran por promera vez cómo funciona el genoma de la leucemia más frecuente
Usando técnicas de secuenciación de última generación y herramientas de biología computacional avanzadas, la ciencia ha puesto finalmente luz a la zona oscura del genoma de la leucemia linfática crónica, la más frecuente de todas las leucemias, logrando así descifrar, por primera vez, el funcionamiento completo del genoma de esta enfermedad, de la que aparecen 1.000 nuevos casos cada año en España.
Alumbrando esta zona hasta ahora ignota del genoma, que supone el 98 por ciento del material genético, un equipo internacional de investigadores, liderados por científicos del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (Idibaps) de Barcelona, han logrado dibujar un mapa en alta resolución de las funciones del genoma de este tipo de cáncer y compararlo con el mapa funcional de las células sanas. A raíz de la comparativa, los autores de la investigación han identificado más de 500 nuevas alteraciones moleculares específicas de la leucemia linfática cronica que ayudan a comprender mejor la enfermedad y abren la puerta al desarrollo de nuevas dianas terapéuticas.
«Una revolución molecular en toda regla»
«El cáncer es una revolución molecular en toda regla. La leucemia, como otros tipos de cáncer, se produce porque hay alteraciones epigenéticas de base y, como tales, son revertibles con la ayuda de la medicina molecular», apunta en declaraciones a ABC Iñaki Martín-Subero, coordinador del estudio y responsable del grupo de investigación en Epigenómica Biomédica del Idibaps.
El investigador señala la importancia del estudio respecto a aportaciones anteriores. «Antes se habían analizado capas de información molecular por separado. Ahora, por primera vez, gracias a la biología computacional, hemos podido hacer un análisis integrador de diez capas epigenéticas y tener una visión completa de cómo funciona el genoma», asegura el coordinador de la investigación.
«Conocer la secuencia del genoma no es suficiente para saber como funciona; para conocer sus funciones y su regulación es necesario el análisis integrador de múltiples capas epigenéticas» añade.
Doce funciones diferentes
«De manera similar a un mapa geográfico, donde se representan nucleos urbanos, montañas, ríos, etc, hemos podido cartografiar por primera vez el mapa completo de las funciones del genoma de la leucemia, definiendo genes activos, genes inactivos, regiones que no contienen genes pero controlan su expresion, grandes desiertos inactivos del genoma, entre otras. En total hemos identificado un total de 12 funciones diferentes», señala Iñaki Martín-Subero, que forma parte del equipo que dirige el doctor Elias Campo, director del IDIBAPS y co-autor del estudio.
Renée Beekman, primera autora del estudio, explica, por su parte, que comparando el mapa de la leucemia con el de las células sanas «hemos podido observar como las leucemias son capaces de crear una infraestructura molecular muy eficiente para crecer sin control. Por así decirlo, donde en las cálulas sanas había un desierto, las células de cáncer crean nucleos industriales».
«Efectivamente, hemos visto como en regiones de ADN que en las células sanas estaban inactivas, en la leucemia se activan y son funcionales», añade el responsable del Epigenómica Biomédica del Idibaps.
Tres familias de proteínas, detrás de los cambios
Otro de los hallazgos de la investigación es, según Martin-Subero, que, «solo tres familias de proteínas parecen estar encargadas de dichos cambios. Siguiendo con la metáfora, se podría decir que tan solo tres empresas se encargan de construir y mantener todos los núcleos industriales».
Éste es, según los investigadores, un aspecto importante del estudio, ya que la acción de estas tres familias de proteínas puede ser inhibida con fármacos en desarrollo. «Quizás éste es el aspecto translacional mas importante del estudio, ya que ofrece una perspectiva terapeútica mediante la cual se puedan revertir las alteraciones funcionales en la leucemia», apunta Elias Campo. Según Martín-Zubero, la investigación abre dos posibles caminos terapéuticos: uno primero, más directo, que pasa por encontrar fármacos epigenéticos capaces de regular las alteraciones moleculares; y otro, que pasaría por habllar inhibuidores para las tres familias de proteínas responsables de reprogramar la funcionalidad de la leucemia.
«Este mapa tan completo no solo nos permite comprender mejor la leucemia a nivel molecular, si no que tambien ofrece una gran fuente de información para otros investigadores, con el fin conjunto de traducir los hallazgos en un mejor tratamiento y una mejor calidad de vida de los pacientes», concluye Iñaki Martín-Subero, quien destaca la importancia de que los resultados de la investigación «queden a disposición de la comunidad científica internacional de cara a nuevas investigaciones».
Tres años de análisis informáticos
El coordinador del estudio y su primera autora, Renée Beekman , coinciden en que la investigación ha sido posible gracias a la colaboración del Centro de Supercomputación de Barcelona. «El reto mas importante al que nos enfrentamos una vez generados los datos era como analizar e integrar tantas capas de informacion, y destilar informacion que nos ayude a comprender mejor la leucemia. Han sido tres años intensos de análisis informáticos para poder completar el mapa funcional de la leucemia», asegura Beekman.
El estudio se ha realizado dentro del contexto del Consorcio Europeo Blueprint para el estudio del epigenoma y del Consorcio Español del Genoma de la Leucemia Linfática Crónica, y han participado un total de 51 investigadores de 23 instituciones diferentes pertenecientes a 6 países.