Un equipo internacional ha completado el estudio más ambicioso de genomas del cáncer hasta la fecha, mejorando significativamente nuestra comprensión fundamental del cáncer y marcando nuevas direcciones para su diagnóstico y tratamiento. Un hallazgo clave es que es posible identificar mutaciones en el genoma que ocurrieron años o incluso décadas antes de que aparezca un tumor, lo que teóricamente abre una ventana de oportunidad para la detección temprana del cáncer. Los resultados del proyecto se publican hoy en más de 20 artículos en Nature y sus publicaciones afiliadas.

El proyecto Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes es una colaboración que involucra a más de 1300 científicos y médicos de 37 países. Implicó el análisis de más de 2600 genomas de 38 tipos de tumores diferentes, creando un gran recurso de genomas primarios de cáncer. Este fue el punto de partida de 16 grupos de trabajo para estudiar múltiples aspectos del desarrollo, la causalidad, la progresión y la clasificación del cáncer. «Este gran estudio internacional ha sido posible debido al trabajo y la colaboración de más de mil investigadores y médicos de todo el mundo, y me gustaría agradecer a todos los involucrados», dice el miembro del comité directivo de Pan-Cancer, Dr. Jan Korbel de EMBL en Heidelberg, Alemania.

La mayoría de los estudios anteriores se han centrado en el 1% del genoma que codifica las proteínas. El proyecto Pan-Cancer exploró con bastante mayor detalle el 99% restante del genoma. «En el pasado, se han realizado varios estudios que tratan sobre genomas del cáncer, pero estos estudios generalmente solo analizaron los genes que codifican proteínas», explica el Dr. Sebastian Waszak, ex postdoc en EMBL. “Estos son solo una pequeña fracción de nuestro modelo genético. A través del proyecto Pan-Cancer ahora podemos entender mejor que las mutaciones que causan cáncer ocurren no solo en los genes sino también en las regiones que activan y desactivan los genes ”.

El proyecto Pan-Cancer tiene métodos extendidos y avanzados para analizar los genomas del cáncer. Al aplicarlos a este gran conjunto de datos, ha revelado nuevos conocimientos sobre la biología del cáncer y confirmado hallazgos importantes de estudios anteriores.

Primeros resultados

La primera ola de resultados se publica hoy y muestra que el genoma del cáncer es finito y conocible, pero enormemente complicado. “El cáncer es complejo y necesitamos aún más datos para comprenderlo completamente. Sin embargo, estoy seguro de que el genoma del cáncer tiene solución: ¡se puede entender! «, Explica Jan Korbel. Al combinar la secuenciación de todo el genoma del cáncer con un conjunto de herramientas de análisis, los investigadores pudieron caracterizar cada cambio genético encontrado en un cáncer, todos los procesos que han generado esas mutaciones e incluso el orden de los eventos clave durante la historia de vida del cáncer.

Los investigadores están cerca de catalogar todas las vías biológicas involucradas en el cáncer y tener una imagen más completa de sus acciones en el genoma. Se encontró al menos una mutación causal en casi todos los cánceres analizados, y se descubrió que los procesos que generan mutaciones son muy diversos, desde cambios en letras individuales del código de ADN hasta la reorganización de cromosomas completos. Se identificaron múltiples regiones novedosas del genoma que controlan cómo los genes se activan y desactivan como objetivos de mutaciones que causan cáncer.

el cáncer es el punto final de un proceso evolutivo de por vida que impulsa nuestras células

“Este trabajo ayuda a responder a una dificultad médica de larga data: por qué dos pacientes con lo que parece ser el mismo cáncer pueden tener resultados muy diferentes al mismo tratamiento farmacológico. Mostramos que las razones de estos diferentes comportamientos están escritas en el ADN. El genoma del cáncer de cada paciente es único, pero hay un conjunto finito de patrones recurrentes, por lo que con estudios lo suficientemente grandes podemos identificar todos estos patrones para optimizar el diagnóstico y el tratamiento «, dice el miembro del comité directivo, Dr. Peter Campbell, del Instituto Wellcome Sanger en el Reino Unido.

«Hemos aprendido que el cáncer es el punto final de un proceso evolutivo de por vida que impulsa nuestras células. Este proceso es impulsado por mutaciones en los genomas de las células. Estas mutaciones ocurren a medida que envejecemos. Por lo general, no hay consecuencias para estas mutaciones, pero a veces las consecuencias pueden ser dramáticas «, dice Gerstung.» Este proceso generalmente culmina en las décadas previas al diagnóstico de cáncer, pero en algunos casos hemos podido identificar alteraciones tan antiguas como el paciente «.

Los tipos de tumor se pueden identificar con precisión al examinar los patrones de cambios genéticos observados en todo el genoma. Esto tiene el potencial de ayudar al diagnóstico de un paciente.