Científicos españoles cartografían los procesos de la leucemia linfática crónica
Un equipo de investigadores del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) de Barcelona que ha conseguido ‘cartografiar’ el más completo plano de la leucemia, con las ‘rutas’ moleculares que sigue la enfermedad y las funciones de su genoma.
Los científicos han conseguido describir el epigenoma completo de la leucemia linfática crónica, el tipo de leucemia más frecuente, y han comparado las peculiaridades de las células que componen ese ‘mapa’ con el de las células sanas, lo que ha sacado a la luz algunos de los ‘trucos’ que emplea la enfermedad para hacerse fuerte. Este tipo de tumor crónico, aunque es la que más incidencia tiene sobre todo en personas mayores de 55 años, no es de los más mortales.
Se han identificado unas 500 regiones en el genoma cuya función se altera en la leucemia. “Hemos podido ver cómo las leucemias son capaces de crear una infraestructura molecular muy eficiente para provocar un crecimiento descontrolado” de células malignas, explica Iñaki Martín-Subero, jefe del grupo de investigación en Epigenómica Biomédica del IDIBAPS y coordinador del trabajo.
“Hemos cartografiado 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 expresión, grandes desiertos inactivos del genoma, entre otras”, explica el investigador. “Utilizando la metáfora del mapa, se puede decir que las células del cáncer consiguen crear centros industriales donde antes sólo había un desierto”, aclara el científico, que también es profesor asociado en la Universidad de Barcelona.
Según Martín-Subero, está investigación es la primera que consigue proporcionar un mapa completo de las funciones del genoma del cáncer a gran resolución. “Hasta ahora, los análisis sólo arrojaban resultados parciales, que no permitían saber cuál era la regulación de la enfermedad. Porque conocer la secuencia del genoma o sólo algunas capas del epigenoma no permite saber cómo funciona”, aclara el investigador, cuyo equipo ya consiguió hace unos años la secuencia completa del genoma y el metiloma de la leucemia.
Tras más de cinco años de trabajo y gracias a técnicas de bioinformática, el equipo -en el que han participado 51 investigadores de 23 organismos de seis países diferentes- ha conseguido ampliar la información disponible y ha podido describir 10 capas de información epigenética, lo que hace posible vislumbrar una panorámica clara del plano que sigue la enfermedad.
El trabajo, se ha realizado con la colaboración del Centro de Supercomputación de Barcelona y utilizando herramientas de secuenciación de última generación, así como técnicas avanzadas de biología computacional.
“El reto más importante al que nos enfrentamos una vez generados los datos era como analizar e integrar tantas capas de información, y destilar información 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”, afirma Renée Beekman, investigadora del equipo de Barcelona y primera firmante del trabajo.
En total, los investigadores han identificado 12 funciones diferentes en el mapa del genoma de la leucemia. Se podría decir que son 12 configuraciones distintas para los interruptores que activan y desactivan los genes implicados en la enfermedad.
“Son sólo tres familias de proteínas quienes se encargan de construir todo ese entramado industrial que se genera donde antes sólo había un desierto. Siguiendo con la metáfora, se podría decir que tan sólo tres empresas se encargan de construir y mantener todos los núcleos industriales”, señala Martín-Subero. Toda la información recopilada tiene, para el científico, “un potencial tremendo”, ya que abre la puerta a nuevos tratamientos que puedan revertir las alteraciones funcionales de la leucemia.
Por un lado, apunta, se abre la vía terapéutica de explorar fármacos epigenéticos que permitan dar marcha atrás a los cambios detectados en esas 500 regiones del genoma que se alteran con la leucemia. Pero, además, también cabe la posibilidad de actuar frente a esas tres familias de proteínas que son quienes encienden la mecha de la enfermedad. En ese sentido, ya existen fármacos en desarrollo que han mostrado buenos resultados para inhibir la acción de al menos una de esas familias.
“Ahora se lucha contra esta enfermedad con una estrategia basada en la quimioterapia, pero ya hay algunos fármacos que ayudan a combatirla. Este trabajo añade una, o varias, vueltas de tuerca más para entender cómo funciona la enfermedad y cómo se puede luchas contra ella”, explica Felipe Prósper, co-director del Servicio de Hematología y Hemoterapia de la Clínica Universidad de Navarra y coautor del estudio. “Estamos de alguna manera avanzando hacia una medicina mucho más personalizada”, asegura.
Carlos López Otín, catedrático de Bioquímica de la Universidad de Oviedo y coautor de la investigación, coincide con sus colegas en la interpretación de la importancia del avance. “El trabajo describe con precisión exquisita los cambios epigenéticos que acompañan al desarrollo de la leucemia y define la relación entre estos cambios y algunas mutaciones genéticas concretas cuya relevancia causal para esta enfermedad hemos demostrado en trabajos previos”, afirma. “Concluida en sus aspectos más generales esta etapa de estudios moleculares, se abre un tiempo nuevo que deberá dirigirse a tratar de convertir todo este conocimiento en aplicaciones clínicas innovadoras para el tratamiento de la leucemia”, dice López Otín.
“Este mapa tan completo no sólo nos permite comprender mejor la leucemia a nivel molecular, sino que también 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.
Además, todos los datos que han hallado en la investigación están disponibles en abierto para los equipos que en todo el mundo están trabajando en esta línea.
