Los cánceres ganan y pierden grandes secciones de cromosomas en algunas de sus células pero no en otras, un proceso que puede indicar una evolución continua y la selección de rasgos preferidos, informa un equipo de investigadores dirigido por el Centro Max Delbrück de Medicina Molecular de la Asociación Helmholtz (MDC), el Instituto Francis Crick y el University College London.

El hallazgo, publicado en la revista Nature, fue prevalente en 22 tipos de tumores, incluyendo el cáncer de mama, el cáncer colorrectal y el cáncer de pulmón.

"La cantidad de evolución estructural en curso de estos genomas de cáncer es mucho mayor de lo que anticipamos originalmente, y mayor de lo que la comunidad suele sugerir", dice el Dr. Roland Schwarz, jefe del Grupo de Genómica Evolutiva y del Cáncer de la MDC y uno de los autores principales del artículo.

La variación parece favorecer la obtención o la realización de más copias de secciones de cromosomas grandes que contienen genes que benefician a las células cancerosas, y la pérdida de secciones con genes que trabajarían para suprimir el tumor.

"Lo cual tiene sentido, pero nunca antes se había demostrado que esto ocurriera de manera continua en tantos tipos de tumores", dice Schwarz.

Schwarz y el primer autor del artículo, Tom Watkins, un estudiante de doctorado en el Instituto Francis Crick, a quien Schwarz co-supervisa, han trabajado juntos durante los últimos cinco años para desarrollar un método que podría ayudar a aclarar estas mutaciones a gran escala con mucho más detalle.

Estos cambios, llamados alteraciones del número de copias somáticas, pueden incluir brazos cromosómicos completos o incluso cromosomas enteros, mucho más grandes que las mutaciones "puntuales" en genes individuales.

Específicamente, querían saber si un cambio está en la copia materna de un cromosoma, o en la copia paterna, o en ambas, y el orden en que se produjeron los cambios.

"Comprender la cantidad de inestabilidad cromosómica en curso y la consiguiente heterogeneidad en el número de copias podría informar futuros enfoques de tratamiento", dice Watkins.

Utilizando un novedoso algoritmo llamado "refase" y análisis estadístico, fueron capaces de lograr este fino nivel de detalle del haplotipo.

Junto con sus colegas, aplicaron el enfoque a 1.421 muestras de 394 tumores que representaban 22 tipos de tumores.

Lo más importante fue que estas muestras se tomaron de al menos dos partes diferentes del tumor, lo que permitió a los investigadores comparar las diferencias entre regiones.

"Estos conjuntos de datos siguen siendo bastante raros, por lo que me entusiasmó trabajar en la mayor colección pancancerosa de datos de múltiples regiones", dice Marina Petkovic, estudiante de doctorado en el laboratorio de Schwarz, que forma parte del Instituto de Biología de Sistemas Médicos de Berlín (BIMSB) de la MDC, y una segunda autora del trabajo.

Encontraron una gran variedad de ganancias y pérdidas cromosómicas entre las células tomadas de diferentes partes de los tumores.

Este alto nivel de variación se encontró en todos los tipos de tumores analizados.

El equipo a menudo encontró que en una parte del tumor, una ganancia o pérdida sólo estaba en la copia materna del cromosoma, pero en la otra parte del tumor, la ganancia o pérdida sólo estaba en la copia paterna.

Este fenómeno, que Schwarz y sus colegas nombraron por primera vez en un estudio realizado en 2017, se denomina "desequilibrio alélico subclonal reflejado" (DMAE).

"Estos eventos MSAI están presentes en muchos tipos de tumores, los encontramos en todas partes", dice Schwarz.

Estos desequilibrios podrían posiblemente indicar eventos evolutivos separados que ocurren en paralelo, lo que sugeriría una selección.

Es necesario seguir investigando para comprender mejor si los segmentos cromosómicos que se ganan o se pierden son realmente útiles para el tumor, o si son aleatorios.

Pero una cosa es segura, el hallazgo proporciona una fuerte evidencia de que el cáncer remodela continuamente su genoma a gran escala, lo que también se llama inestabilidad cromosómica.

Aborda un debate en curso en el campo de la genómica del cáncer.

Algunos argumentan que hay una serie de cambios evolutivos al principio de la vida de un tumor, pero luego el genoma permanece relativamente estable.

Otros, incluyendo a Schwarz y sus colegas, sospechan que estos cambios están en curso a lo largo de la vida del cáncer.

"Nuestro enfoque proporciona evidencia sustancial de la inestabilidad cromosómica en curso a un nivel de detalle que antes era imposible", dice Schwarz.

Schwarz y su equipo están actualmente haciendo pruebas beta de su algoritmo para su lanzamiento público como un paquete R, un software de acceso abierto para el análisis de datos.

Esto permitirá que otros en el campo utilicen su técnica.

Fuente: MDC Berlín