Investigadores del Clínic descifran el mapa de cómo funciona la leucemia

El descubrimiento abre la puerta a desarrollar nuevos tratamientos contra este tipo de cáncer
 
 
El equipo de investigación epigenética del Idibaps, el instituto de investigación asociado al Clínic, que dirige Elias Campo, ha elaborado un detallado mapa de lo que ocurre en el genoma de las personas que tienen leucemia linfática crónica, la más frecuente de las leucemias.
“Y hemos encontrado 500 alteraciones que se repiten en la práctica totalidad de los pacientes estudiados. Y esas 500 alteraciones que aparecen tienen un denominador común: tres familias de proteínas que son las que desencadenan todos esos cambios. Son las superdianas a la que podremos dirigir los posibles nuevos tratamientos”. resume el jefe de la investigación Iñaki Martín–Subero.

Tres proteínas generan 500 cambios que causan leucemia

El trabajo ha sido largo y arduo: dos o tres años de laboratorio en el Idibaps y otros tantos de computación en el Centro de Suercompuación de Barcelona, con una enrome cantidad de datos moleculares de enfermos y sanos que había que catalogar, ordenar y comparar.
“Lo normal en investigación molecular es mirar un aspecto concreto. Nosotros nos propusimos mapearlo todo, diez capas distintas para tener una visión completa, holística, de lo que pasaba molecularmente en los enfermos, que no tienen en absoluto mutaciones genéticas en común, son muy heterogéneos. Porque en esta leucemia estamos hablando de epigenética, de lo que cambia por influencia ambiental, no de una enfermedad generada por un gen mutado. Así hemos comparado esas 500 diferencias con las personas sanas y vemos zonas del genoma que son un desierto de actividad cuando uno está bien y que, en cambio, tienen una actividad diferente en los enfermos”, explica Martín-Subero.

 

Una investigación del Idibaps señala futuros tratamientos

Ese análisis exhaustivo ha revelado que esas tres familias de proteínas, el denominador común, las superdianas terapéuticas, aún no saben por qué se pegan en el ADN de los futuros enfermos. “Y lo abren, de manera que genes que estaban inactivos empiezan a actuar y generar las 500 diferencias que acaban manifestándose como enfermedad”.
El mapa “en alta resolución”, en palabras del investigador, que ha hecho su equipo es el primer referente de una enfermedad que logra el Consorcio Europeo Blueprint para el estudio del epigenoma, en el que los del Idibaps están implicados. Por su trascendencia, “hemos creado una web para que todo el mundo tenga acceso a él. Porque ahora cualquiera podrá estudiarlo y acceder a todos nuestros datos y pensar en el desarrollo de nuevos tratamientos. También en el nuevo uso de fármacos existentes, que los hay, que inhiban algunas de esas proteínas. Y avanzar en la curación de esta enfermedad”, afirma Martín-Subero.
Los resultados del estudio dirigido por Martín-Subero y con Renee Beekman como primera firmante, se publica en la revista Nature Medicine y es obra de 51 investigadores y 23 instituciones de seis países.
Investigadores del Hospital Clínic-IDIBAPS han descifrado cómo funciona el genoma completo de la leucemia linfática crónica, el tipo de leucemia más frecuente, lo que abre la puerta a desarrollar nuevos tratamientos contra este cáncer.
El estudio, que publica hoy la revista 'Nature Medicine' y ha sido coordinado por el jefe del grupo de Epigenómica Biomédica del IDIBAPS y profesor de la Universidad de Barcelona, Iñaki Martín-Subero, ha proporcionado un mapa en alta resolución de las funciones del genoma y supone una nueva aproximación a la investigación molecular del cáncer.
Hasta ahora, los estudios moleculares de la leucemia, y de otros tipos de cáncer, se habían centrado en analizar moléculas de sólo una capa de información, que proporcionaba una visión parcial y no permitía dibujar un mapa preciso de las funciones del genoma.
«Este es un estudio sin precedentes en la investigación genómica del cáncer -en el que han participado 51 investigadores de 23 centros de 6 países- y subraya la importancia de integrar diferentes capas de información molecular para comprender mejor la enfermedad», ha dicho el director de Investigación del Hospital Clínic y catedrático de Medicina de la UB, Elías Campo, coautor del estudio.
Usando técnicas de secuenciación de última generación y herramientas de biología computacional avanzadas, han podido hacer un mapa detallado del funcionamiento del genoma de la leucemia.
«Conocer la secuencia del genoma -según Martín-Subero- no era suficiente para saber cómo funciona; para conocer sus funciones y su regulación era necesario el análisis integrador de múltiples capas epigenéticas».
La investigadora del IDIBAPS Renée Beekman ha detallado: «el reto mas importante al que nos enfrentamos una vez generados los datos era cómo analizar e integrar tantas capas de información», para lo que contaron con la colaboración del Centro de Computación de Barcelona.
«Han sido tres años intensos de análisis informáticos para poder completar el mapa funcional de la leucemia», ha destacado Beekman.
Los investigadores han podido identificar con precisión regiones con funciones especificas, como las zonas oscuras del genoma, conocidas como 'ADN basura', pero que en realidad contienen multitud de regiones esenciales para que el genoma funcione.
«De manera similar a un mapa geográfico, donde se representan pueblos, montañas o ríos -ha explicado Martín-Subero-, 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 expresión o grandes desiertos inactivos del genoma». «En total -ha concretado- hemos identificado que el mapa del genoma contiene un total de 12 funciones diferentes».
«También hemos podido observar cómo cambia el mapa de la leucemia en comparación con el mapa de las células sanas, y como las leucemias son capaces de crear una infraestructura molecular muy eficiente para crecer sin control. Por así decirlo, donde antes había un desierto, las células de cáncer crean núcleos industriales», ha puesto como ejemplo Beekman.
Martín-Subero ha añadido: «además, descubrimos que tan sólo tres familias de proteínas parecen estar encargadas de dicho cambio. Siguiendo con la metáfora, se podría decir que tan sólo tres empresas se encargan de construir y mantener todas las industrias», por lo que la acción de estas tres familias de proteínas puede ser inhibida con fármacos que ya se están desarrollando.
En este sentido, Elías Campo ha apuntado que «quizás este es el aspecto translacional mas importante del estudio, ya que ofrece una perspectiva terapéutica mediante la cual se puedan revertir las alteraciones funcionales en la leucemia».
«Este mapa tan completo no sólo nos permite comprender mejor la leucemia a nivel molecular, si no que también ofrece una gran fuente de información para otros investigadores para hallar un mejor tratamiento para los pacientes», ha concluido Martín-Subero.