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Científicos españoles del Idibaps descubren el epigenoma completo de la leucemia linfática crónica

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..Cristina Cebrián.
Nuevos pasos en la investigación molecular del cáncer. Un grupo de investigadores catalanes, del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (Idibaps) de Barcelona, han conseguido revelar por primera vez el epigenoma completo de la leucemia linfática crónica, el tipo de leucemia más frecuente. Gracias a este trabajo, publicado en la revista Nature Medicine, se ha obtenido un mapa en alta resolución de las funciones del genoma. La comparación que se puede realizar ahora del mapa de la leucemia con el mapa de las células sanas revela centenares de regiones que pueden hacer que cambie su funcionalidad en la leucemia y que ayuden a comprender mejor la enfermedad. Además, pueden representar dianas potenciales para el desarrollo y aplicación de nuevas terapias.

La comparación que se puede realizar ahora del mapa de la leucemia con el mapa de las células sanas revela centenares de regiones que pueden hacer que cambie su funcionalidad en la leucemia y que ayuden a comprender mejor la enfermedad

Iñaki Martín-Subero, jefe del grupo de Investigación en Epigenómica Biomédica del Idibaps y profesor asociado de la Universidad de Barcelona, junto con el doctor Elias Campo, director de Idibaps y coautor del estudio, han sido los coordinadores de este proyecto sin precedentes. De hecho, en los últimos años los estudios moleculares que se han llevado a cabo sobre la leucemia, así como de otros tipos de cáncer, se centraban en el análisis molecular de sólo una capa de información que proporcionaba una visión parcial y no permitía dibujar un mapa preciso de las funciones del genoma. Para el director del Idibaps, Elías Campo, se trata de “un estudio sin precedentes en la investigación genómica del cáncer y subraya la importancia de integrar diferentes capas de información molecular para una mejor comprensión de la enfermedad”.

Martín-Subero: “Conocer la secuencia del genoma no es suficiente para saber cómo funciona. Para conocer sus funciones y regulación es necesario el análisis integrador de múltiples capas epigenéticas”

Por su parte, Martín-Subero comenta que “conocer la secuencia del genoma no es suficiente para saber cómo funciona. Para conocer sus funciones y regulación es necesario el análisis integrador de múltiples capas epigenéticas”. Hace unos años, este mismo grupo de investigadores publicó la secuencia del genoma y metiloma de la leucemia y ahora, con este nuevo trabajo, han dado un paso adelante en la caracterización molecular completa de la enfermedad. Y es que uno de los mayores retos a los que se enfrenta la ciencia es el análisis computacional de datos masivos.

Análisis computacional de datos masivos
Los investigadores del Idibaps, en colaboración con el Centro de Supercomputación de Barcelona, han conseguido acceder a la alta capacidad de cálculo necesario para este complejo análisis. Una de las autoras del estudio, Renée Beekman, explica que “el reto más importante al que nos íbamos a enfrentar una vez generados los datos era cómo analizar e integrar tantas capas de información y destilar información que nos ayude a comprender mejor la leucemia”. Además, la investigadora señala que han sido “tres años intensos de análisis informáticos para poder completar el mapa funcional de la leucemia”.

Las zonas oscuras del genoma, denominadas hasta ahora ADN ‘basura’, se han iluminado y se ha descubierto que contienen multitud de regiones esenciales para que funcione el genoma

Las zonas oscuras del genoma, denominadas hasta ahora ADN ‘basura’, se han iluminado y se ha descubierto que contienen multitud de regiones esenciales para que funcione el genoma. “De forma similar a un mapa geográfico, donde se representan núcleos urbanos, montañas, ríos, etc, 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 que controlan su expresión y grandes desiertos inactivos del genoma, entre otros. En total, hemos identificado que el mapa del genoma contiene un total de 12 funciones diferentes”, explica Martín-Subero.

Proteínas responsables del cambio
No sólo se han estudiado las células de la leucemia, sino que también se han comparado con las células sanas y los autores del estudio han observado cómo cambia el mapa de la leucemia en comparación con el mapa de las células sanas, además de ver cómo las leucemias son capaces de crear una infraestructura molecular muy eficiente para crecer sin control. “Metafóricamente, donde antes había un desierto, las células de cáncer crean núcleos industriales”, afirma Beekman mientras que Martín-Subero añade que han descubierto que “sólo tres familias de proteínas parecen estar cargadas de este cambio. Siguiendo con la metáfora, se podría decir que tan sólo tres empresas se encargan de construir y mantener todos los núcleos industriales”.

Nos encontramos ante una gran fuente de información útil para futuras investigaciones que puedan traducir los hallazgos en un mejor tratamiento y una mejor calidad de vida de los pacientes

De hecho, este es un aspecto importante de la investigación, ya que la acción de estas tres familias de proteínas puede ser inhibida con fármacos que se están desarrollando. En este sentido, Elias Campo señala que “tal vez este es el aspecto traslacional más importante del estudio ya que ofrece una perspectiva terapéutica mediante la cual se pueden revertir las alteraciones funcionales en la leucemia”. Por lo tanto, nos encontramos ante una gran fuente de información útil para futuras investigaciones que, tal y como señala Martín-Subero, puedan “traducir los hallazgos en un mejor tratamiento y una mejor calidad de vida de los pacientes”.