Un gran estudi genòmic del càncer obre la porta a diagnosticar-lo abans que aparegui

Un consorci internacional format per 1.300 investigadors de 37 països ha analitzat el genoma complet de més de 2.658 mostres que corresponen a 38 tipus de tumors diferents. Al mateix temps, els han comparat amb el genoma de cèl·lules no canceroses dels mateixos individus. Les dades s'han complementat amb 1.188 transcriptomes, que mostren la seqüència i abundància dels diversos tipus d'ARN, un àcid nucleic emparentat amb l'ADN que té un paper essencial en la traducció i execució de les ordres donades pels gens.

L'estudi, el més ampli fet fins ara sobre el genoma del càncer, ofereix un retrat detallat de com i per què sorgeix cada càncer, la qual cosa permetrà millorar-ne la detecció precoç i facilitar el disseny de teràpies adaptades a cada pacient. A llarg termini, farà possible predir la progressió d'un càncer i obre la porta a detectar-lo abans que aparegui, perquè algunes mutacions estan presents molts anys, fins i tot dècades, abans que la malaltia es manifesti.

La revista "Nature" publica aquest dimecres una col·lecció de 23 articles sobre aquesta qüestió, coordinats pel Consorci Pan-Càncer per a l'Anàlisi de Genomes Complets (PCAWG, en les sigles en anglès). Aquests articles es completaran amb altres que s'aniran publicant els pròxims dies. Tots estan disponibles a la web de la revista. En el primer article, l'equip encapçalat per Peter Campbell, del Wellcome Sanger Institute del Regne Unit, ofereix una visió general sobre l'amplitud i profunditat de les dades del PCAWG. La resta incideixen en diversos aspectes més concrets i amb més detall.

Seqüenciació del genoma complet

Des de l'Institut per a la Investigació del Càncer d'Ontario, on va començar el projecte, Lincoln Stein ha explicat en una roda de premsa que, en les dues últimes dècades, ha quedat demostrat que el càncer "és fonamentalment una malaltia del genoma, promoguda per l'acumulació gradual de mutacions en les cèl·lules".

Les mutacions genètiques alteren els mecanismes a través dels quals les cèl·lules graduen el seu creixement i interactuen amb el seu entorn. En el cos humà, s'hi produeixen milers de milions de mutacions, tot i que només una petita part acaben derivant en càncer.

En els últims anys, identificar i catalogar aquestes variacions ha estat una àrea clau en la investigació sobre el càncer, però la seqüenciació del genoma complet d'una gran quantitat de mostres tumorals ofereix una visió molt més completa dels factors que contribueixen al desenvolupament de la malaltia.

Segons Stein, fins ara la majoria dels estudis genètics sobre càncer s'han limitat a l'anàlisi de l'exoma, el fragment de l'ADN que s'encarrega de la codificació de proteïnes i representa al voltant de l'1% del genoma:

"Construir un retrat detallat del genoma del càncer utilitzant només les dades de l'exoma és com intentar resoldre un puzzle de 100.000 peces quan te'n falten el 99% i no tens la caixa del puzzle amb la imatge completa per guiar-te."

Identificat un gen responsable en el 91% de les mostres

Les dades difoses fins ara apunten que els genomes cancerígens analitzats contenen una mitjana de quatre o cinc mutacions rellevants. En el 91% de les mostres estudiades, els investigadors han identificat com a mínim un gen com a responsable del càncer, mentre que en el 5% dels tumors no hi han trobat pistes de les mutacions que han provocat la malaltia.

El líder del grup de càncer, envelliment i mutació somàtica al Wellcome Sanger Institute britànic i membre del comitè directiu del projecte, Peter Campbell, destaca que aquest avenç ajuda a comprendre una dificultat mèdica que hi és des de fa molt temps:

"Per què dos pacients amb el mateix càncer responen de manera molt diferent al mateix tractament? Mostrem que les raons que ho expliquen estan escrites a l'ADN. El genoma de cada pacient és únic, però hi ha uns patrons finits i, amb estudis prou grans, podem identificar aquests patrons i optimitzar el diagnòstic i el tractament."

Això permetrà, en el futur, diagnosticar el tipus de tumor amb precisió, predir amb més certesa la progressió d'un càncer i escollir el tractament adient. Però per això cal combinar totes aquests dades amb l'historial clínic i els antecedents familiars de cada persona, com expliquen en un comentari que acompanya els articles Marcin Cieslik i Arul Chinnaiyan, de la Universitat de Michigan:

"La major limitació dels estudis actuals és la mancança de dades clíniques sobre els tractaments i els resultats en cada pacient. Aquetes dades permetrien als investigadors identificar els canvis genètics que poden predir els resultats clínics."

Afortunadament, afegeixen, el projecte Consorci Internacional del Genoma del Càncer-Recerca Accelerada en Oncologia Genòmica (ICGC-ARGO) està creant aquest recurs a partir de dades de més de 100.0000 persones amb càncer. Així serà possible preveure evolucions i respostes a tractaments.

Participació catalana en l'estudi

Centres d'investigació estatals han contribuït a l'estudi amb la seqüenciació de 95 tumors primaris de leucèmia limfàtica crònica al Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica, part del Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona

Entre els 1.300 investigadors que han contribuït al projecte, també hi ha científics de la Universitat Pompeu Fabra, l'Institut de Biologia Evolutiva, l'Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona i el Barcelona Supercomputing Centre.

El director del CNAG-CRG i líder d'un dels grups de treball que formen el PCAWG, Ivo Gut, creu que els descobriments d'aquest estudi són "clau" per poder desenvolupar la medicina personalitzada en alguns càncers, un cop la seqüenciació del seu genoma sigui comuna en l'àmbit clínic:

"En un futur no gaire llunyà podrem diagnosticar el tipus de tumor amb precisió, predir amb més certesa la progressió d'un càncer i quin tractament s'ha d'escollir."

Els més de 5.000 genomes de 2.658 donants (hi havia una mostra del genoma de càncer i una del genoma de base de cada donant) han generat més de 800 terabytes de dades i, en un futur, serà un recurs d'accés lliure per a la comunitat científica.