El equipo, formado por científicos del Instituto Europeo de Bioinformática del EMBL (EMBL-EBI), el University College London (UCL), el Royal National Orthopaedic Hospital y el laboratorio de I+D de Genomics England, ha descubierto las causas de las reordenaciones genómicas que promueven el desarrollo y la evolución del osteosarcoma.
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Además, han encontrado un biomarcador –una característica biológica de este raro cáncer- que podría ayudar a anticipar el curso probable de este cáncer.
Los detalles del estudio se han publicado este martes en la revista Cell.
Para la investigación, los autores analizaron los datos de genomas completos de miles de pacientes con osteosarcoma e identificaron un nuevo mecanismo mutacional, denominado cromotripsis por pérdida-translocación-amplificación (LTA) y que está presente en aproximadamente la mitad de los casos de osteosarcoma de grado alto, tanto pediátricos como adultos.
“Sabemos desde hace años que las células del osteosarcoma tienen algunos de los genomas más complejos observados en cánceres humanos, pero no podíamos explicar los mecanismos detrás de esto”, señala Isidro Cortes-Ciriano, jefe de grupo en EMBL-EBI y coautor principal del estudio.
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“Al estudiar las anomalías genómicas en diferentes regiones de cada tumor y usar nuevas tecnologías que nos permiten leer secuencias largas de ADN, hemos podido comprender cómo los cromosomas se rompen y reorganizan, y cómo esto impacta en la progresión de la enfermedad”.
Análisis genómico a gran escala
El equipo analizó múltiples regiones de cada tumor de osteosarcoma usando secuenciación de lectura larga, lo que permitió identificar el mecanismo de cromotripsis LTA y descubrir que los cromosomas reordenados en las células cancerosas siguen adquiriendo anomalías adicionales a medida que el cáncer progresa, ayudando a los tumores a evadir el tratamiento.
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Los investigadores también analizaron datos de secuenciación de genomas completos de más de 5.300 tumores de diversos tipos de cáncer y descubrieron que las anomalías cromosómicas complejas en diferentes cánceres surgen debido a que los cromosomas afectados por la cromotripsis son altamente inestables, lo que reduce la eficacia de diversos tratamientos.
Este hallazgo tiene implicaciones significativas para el tratamiento de diversos tipos de cáncer porque sugiere que la inestabilidad genómica observada en el osteosarcoma es también relevante para otros cánceres.
Por ahora, el tratamiento de este tipo de cáncer exige quimioterapia, cirugía o amputación. Además, el osteosarcoma tiene el potencial de expandirse a otros órganos, principalmente a los pulmones.
Además, el equipo ha descubierto un nuevo biomarcador pronóstico: la pérdida de heterocigosidad (LOH, por sus siglas en inglés) que sucede cuando se pierde una copia de una región genómica.
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“Este biomarcador podría ayudarnos a identificar a los pacientes que probablemente no se beneficiarán de tratamientos con efectos secundarios muy desagradables y difíciles de tolerar”, explica Adrienne Flanagan, profesora en UCL y coautora principal del estudio.
La opinión de los expertos
Para el director científico del Área de Oncología y Hematología del Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona (España), Jaume Mora, gracias al sofisticado análisis genómico y al análisis bioinformático asociado, el equipo ha logrado descifrar “un puzle que parecía insondable”, ha explicado en declaraciones al SMC España.
“Los mecanismos detrás de un genoma tan aberrante como el del osteosarcoma parece que responden a un mecanismo que tiene su lógica biológica y que permite entender cómo la inestabilidad cromosómica del genoma del cáncer se propaga. Se asimilaría a una bomba que, al explosionar, genera nuevas explosiones subsiguientes para seguir generando nuevas explosiones en cadena”, resume.