Se sabe que los errores en el ADN impulsan el crecimiento del cáncer. Pero un nuevo estudio, de la Washington University School of Medicine en St. Louis, implica en gran medida un fenómeno genético conocido comúnmente como «genes saltarines» en el crecimiento de tumores.
Dado que los genes saltarines no son mutaciones (errores en las letras de la secuencia del ADN) no se pueden identificar mediante la secuenciación tradicional del genoma del cáncer. Como tal, este estudio abre nuevas líneas de investigación para futuras terapias contra el cáncer que podrían dirigirse a dichos genes.
Los genes de salto, que los científicos llaman elementos transponibles, son secciones cortas de la secuencia de ADN que se han incorporado al genoma de forma aleatoria a lo largo del largo curso de la evolución humana. Las historias evolutivas de los genes saltarines son objeto de mucha investigación actual, pero se cree que la infección viral desempeña un papel importante en sus orígenes.
Investigadores dirigidos por Ting Wang, PhD , Sanford C. y Karen P. Loewentheil, distinguida profesora de medicina, han investigado bases de datos genómicas, buscando específicamente tumores cuyos genes saltarines estén impulsando el crecimiento del cáncer.
Wang y sus colegas descubrieron que muchos cánceres que se transforman en una sobremarcha y aumentan el crecimiento del tumor tienen genes saltarines que funcionan como una especie de sigiloso «interruptor». Estos interruptores crípticos pueden forzar a un gen a activarse todo el tiempo, aunque debería estar fuera.
«Si realiza una secuenciación típica del genoma en busca de mutaciones genéticas que impulsan el cáncer, no encontrará genes saltarines», dijo Wang. “Los genes de salto son más importantes en algunos tipos de cáncer que en otros, pero en promedio, encontramos que al menos uno de ellos activaba un gen de cáncer en aproximadamente la mitad de todos los tumores que estudiamos.
Esta información es importante porque estos tumores también tienden a ser agresivos, por lo que los médicos podrían tratarlos de manera más agresiva si pudieran saber esto por adelantado. También proporciona nuevos objetivos para estudiar para futuras terapias contra el cáncer «.
El equipo analizó 7.769 tumores en 15 tipos de cáncer recolectados como parte del proyecto The Cancer Genome Atlas. Estos análisis revelaron 129 genes saltadores que actuaban como interruptores de 106 genes de cáncer en 3.864 tumores, incluyendo mama, próstata, pulmón, colon, piel y cerebro.
Si bien los genes saltarines estaban presentes en todos los cánceres, su importancia varió ampliamente según el tipo de tumor. Por ejemplo, al menos un gen saltarín se activó en el 12 por ciento de los gliomas, un tipo de cáncer cerebral. En contraste, el 87 por ciento de los carcinomas de células escamosas de pulmón albergaban genes saltarines. También encontraron un gen de salto activado que era específico del melanoma.
El estudio abre nuevas vías de investigación para las terapias contra el cáncer que se basan en una comprensión de la regulación genética en lugar de la mutación, según los investigadores. Encontraron que los genes saltarines que actúan como sigilosos en los interruptores ocurren con mayor frecuencia cuando el ADN está en una forma abierta, lo que significa que el ADN en una región específica ha perdido algunas de sus funciones de regulación y control.
Tales secciones del genoma ya no están cerradas y cerradas como deberían estarlo. Como tal, buscar formas de bloquear el ADN que se ha abierto de manera inadecuada podría conducir a nuevos tipos de medicamentos contra el cáncer.
Wang también dijo que el estudio proporciona información que podría ayudar a los médicos a predecir el pronóstico de un paciente. Por ejemplo, los tumores con elementos transponibles que actúan como sigilosos en los interruptores son más agresivos que los que carecen de este tipo de activación de genes de cáncer, y esa información podría guiar las decisiones de tratamiento con terapias que ya están disponibles.
«Mucho de lo que los elementos transponibles están haciendo en nuestro genoma es todavía un misterio», dijo Wang. “Este estudio es el primer resumen detallado de sus importantes funciones en el cáncer. Esperamos que esta investigación proporcione nuevas formas para que los científicos aborden el desarrollo de la terapéutica contra el cáncer. Con el conocimiento de cómo se regulan los genes, esperamos encontrar formas de eliminar estos genes saltarines que impulsan el crecimiento del tumor».
Mayor información: Hyo Sik Jang, Nakul M. Shah, Alan Y. Du, et al. «Transposable elements drive widespread expression of oncogenes in human cancers». Nature Genetics, Published: 29 March 2019.