En la investigación, los científicos compararon la secuencia del genoma de un paciente con cáncer de mama en quien tanto su tumor primario como otras células cancerosas se habían extendido al cerebro. Éste es sólo uno de dos artículos publicados que comparan las diferencias genómicas entre un tumor primario y metastásico del mismo paciente, una tarea ardua pero que permite a los científicos seguir la evolución del cáncer. "El tumor de un paciente es un ser vivo cambiante en todo momento", afirma Matthew Ellis, oncólogo y científico de la Universidad Washington, en St. Louis, y uno de los autores del estudio. "Nunca hemos sido capaces de controlar esto completamente."
El cáncer ocurre cuando las células sanas adquieren una combinación de mutaciones genéticas que les permite crecer fuera de control. Los científicos han identificado una serie de mutaciones que aumentan el riesgo de cáncer, así como predicen su pronóstico y la probabilidad de responder a ciertos tratamientos. Pero se sabe mucho menos acerca de los errores genéticos que permiten el avance del tumor, especialmente la metástasis. La nueva investigación, informó el miércoles en la revista Nature, "enfatiza que se puede ganar mucho de mirar la evolución de un cáncer con el tiempo", afirma Sam Aparicio, responsable de la investigación en oncología molecular en Canadá, que no participó en el estudio.
Los investigadores utilizaron tecnología de secuenciación de Illumina, una empresa de genómica de San Diego, para analizar el ADN de las células sanas del paciente, del tumor primario antes del tratamiento, y de la metástasis cerebral. Encontraron 48 mutaciones únicas de las células cancerosas, pero muy pocas mutaciones eran exclusivas del tumor metastatizado del cerebro. En cambio, la principal diferencia entre los dos tipos de tumores fue la frecuencia relativa de las mutaciones individuales en cada muestra de tejido. Veinte de las 48 mutaciones se produjeron ocasionalmente en el tumor primario, pero eran muy comunes en el tumor metastásico, lo que sugiere que una pequeña cohorte de células presentes en el tumor primario lideró la propagación del cáncer. "Es como si un pequeño subconjunto de las células se separaron del tumor primario, se distribuyeron a través de la sangre, encontraron un nuevo hogar en el cerebro, y comenzaron a crecer violentamente y fuera de control", señala Richard Wilson, director del Centro de Secuenciación del Genoma en la Universidad Washington y autor principal del artículo.
nAunque los investigadores todavía tienen que determinar cuáles de estas mutaciones son los verdaderos motores de la metástasis y cuáles no son más que mutaciones portadoras que no afectan a las células, ya han identificado algunos candidatos interesantes. Por ejemplo, el paciente tenía versiones normales de un gen llamado CTNNA1, el cual ha sido vinculado a la capacidad de las células de mantenerse unidas las unas con las otras. Pero ambas muestras de tumores presentaban una gran supresión noqueando ambas copias del gen, una situación que era particularmente común en las células metastásicas. Esta mutación podría permitir a las células cancerosas liberarse del tumor primario y propagarse a través del torrente sanguíneo.
Además de estudiar muestras de tumor de la paciente, los investigadores implantaron parte de su tejido tumoral en un ratón con un sistema inmune comprometido. Este enfoque, llamado xeroinjerto, se usa a menudo para estudiar las propiedades de los cánceres humanos. Al igual que en el paciente, las células cancerosas se multiplicaron y propagaron rápidamente. Cuando el equipo secuenció el ADN de estas células, descubrió que tenía un perfil genético similar al de las muestras de tumor metastásico. "Fue una gran sorpresa el ver tantas similitudes entre el xenoinjerto y el genoma metastásico", afirma Elaine Mardis, codirectora del Centro del Genoma. Ambos tipos de cáncer se originaron a partir del mismo tumor primario y parecían evolucionar de forma similar, a pesar de crecer en ambientes completamente diferentes. "Éste es sólo un caso y tenemos que estudiar más, pero éste parece un modelo interesante para estudiar el cáncer metastásico", señala ella. Si los hallazgos se confirman de forma más general, los desarrolladores de fármacos podrán utilizar este sistema para probar nuevos tratamientos en células de tumores humanos, sabiendo que las células se comportan de manera similar en el ratón y en el cuerpo humano.
Mardis, Wilson y otros tienen como objetivo secuenciar cientos de genomas del cáncer durante el próximo año. "La capacidad de secuenciación de los instrumentos ha estado en un alza dramática", afirma Mardis. "El mayor desafío ahora es, ¿cómo se hace el análisis multigenoma, como por ejemplo la comparación de 20 a 50 genomas al mismo tiempo de un fenotipo cuidadosamente definido como la resistencia a un fármaco?" Los investigadores esperan que el estudio de este volumen de ADN dará un más amplio conocimiento de la genómica del cáncer, permitiéndoles identificar las principales vía metabólicas que se ven afectadas en un cáncer y cuáles podrían ser un buen objetivo para nuevas terapias.