Se dice que el Universo está lleno de cosas sorprendentes, pero la mayoría de ellas no se pueden ver. El Cosmos no sólo está alimentado por luz visible, sino también por la emisión de infrarrojos, ultravioletas, microondas, rayos gamma y radiación electromagnética. Por otra parte, el éxtasis de la invisibilidad se conoce como materia oscura. El doctor José Manuel Castro Tubio, especialista del Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CiMUS) de la Universidad de Santiago de Compostela, también utiliza el término de "materia oscura", pero lo traslada de la física a la genómica para hacer una analogía en su principal campo de estudio sobre el cáncer. Para él, "la materia oscura del cáncer" es un área del ADN poco estudiada y sin aparente función, donde se han descubierto una serie de mutaciones fundamentales para entender la enfermedad que provoca una de cada seis defunciones en el mundo.
Desde su laboratorio en España, Castro Tubio platica de sus investigaciones en el marco de la reciente publicación de resultados de la iniciativa Pan-Cáncer, concebida por un grupo de investigadores de todo el mundo e integrados a través del Atlas del Genoma del Cáncer. Mediante esta iniciativa se pretende observar alteraciones comunes entre diferentes linajes de tumores con la finalidad de diseñar instrumentos de diagnóstico y terapias más efectivas para abordar una enfermedad cuyo impacto anual se calcula que impacte a más de 20 millones de personas para 2030, según la OMS.
Primer acercamiento
El cáncer en realidad es un término genérico que designa un amplio grupo de enfermedades que pueden afectar cualquier parte del organismo. Una característica central es la multiplicación rápida de células anormales que pueden invadir partes adyacentes del cuerpo o propagarse a otros órganos. "El cáncer es una enfermedad genética", señala el entrevistado para explicar que desde el momento que el espermatozoide fecunda el óvulo y nos convertimos en un cigoto hasta nuestra adultez, hay células que están constantemente surgiendo y muriendo. Durante todo este largo proceso de nuestra historia biológica hay una serie de mutaciones que se acumulan en el ADN.
"No todas las mutaciones que adquiere un organismo a lo largo de su trayectoria vital desembocan en cáncer, pero sí una pequeña minoría. En este proceso de evolución del organismo, algunas mutaciones, que son las que llamamos conductoras, pueden provocar cáncer y además participan en la evolución del mismo". La cuestión, explica el especialista, es qué podemos hacer para vencer en esta lucha y, dado que es una enfermedad genética, la manera de vencerla es conociendo todo el catálogo de mutaciones genéticas que caracterizan a un tumor. Es así que gran parte del éxito en la lucha contra el cáncer depende de su reconocimiento genético.
Las cosas, desgraciadamente, no son tan sencillas. No siempre se puede caracterizar un tumor completamente porque se desconocen los mecanismos que causan las mutaciones, es decir, una mutación puede ser causada por errores internos que a veces intentan reparar las células. También hay mecanismos externos que condicionan, por ejemplo, el contacto con el tabaco, un carcinógeno comprobado, también causa mutaciones. "Tenemos que reconocer estos mecanismos porque cada uno de ellos deja marcas concretas en el ADN que nos permiten identificar el organismo que las ha originado". La recompensa por caracterizar adecuadamente las mutaciones es poder aplicar mejor un tratamiento.
El grupo que dirige el doctor Castro Tubio ha participado en el Proyecto Pan-Cáncer en varios niveles, pero mediante el más importante han logrado descubrir un nuevo mecanismo de mutación en una parte del genoma no esperada. Habitualmente, los científicos estudian los genes que dan lugar a proteínas, las partes más importantes del genoma, pues son los que tienen una función biológica. Sin embargo, estos genes representan sólo 3% del genoma. Lo que los investigadores hicieron fue buscar mecanismos de mutación en donde está involucrado el 97% restante del genoma, regiones que habitualmente se han conocido como "ADN basura" porque, en teoría, no tiene una función.
Para el especialista, el término más correcto para denominarlo no es basura, sino materia oscura. "Es un término que relacionamos con algo desconocido, pero que sí tiene una función, aunque cueste descifrarla".
En esta parte del genoma se encuentran los llamados retrotransposones, un tecnicismo que el especialista simplifica bajo el concepto "regiones saltarinas". Se trata de pequeños fragmentos de ADN que tienen la habilidad para moverse dentro del genoma, pero en estos saltos de un punto a otro, mutan el ADN. "La novedad del estudio radica en que hemos visto que estas mutaciones ocurren en algunos tipos de cáncer en concreto, como cáncer de cabeza y cuello, boca, pulmón y colorrectal. Cabe señalar que estos dos últimos encabezan la lista de los más mortales a nivel global.
De tsunamis genómicos y nuevos proyectos
El nuevo mecanismo de mutación que finalmente se logró describir tiene varios beneficios. El primero es ya una realidad y tiene que ver con un diagnóstico temprano mediante una herramienta de bajo costo.
El siguiente paso consiste en desarrollar tratamientos personalizados que incidan en estas mutaciones y que podrían estar listos en un plazo medio de entre 10 y 15 años.
Castro Tubio dice que una de los cuestiones principales que ha puesto de manifiesto en general el proyecto Pan-Cáncer es que al estudiar 3 mil tumores y encontrar la causa genética del 95%, queda claro que aún hay pistas genéticas que seguir para desentrañar todos sus misterios, pero el camino es el correcto.
Un segundo resultado tiene que ver con la naturaleza diversa de un tumor. "No hay dos tumores iguales, puede haber mutaciones en común, pero hay muchas otras que los diferencian. Esto explica por qué un mismo tratamiento puede funcionar en una persona y en otra no. Un tumor es muy heterogéneo y además aparecen mutaciones secundarias y terciarias que pueden hacer que evolucione de forma diferente", señala y subraya que debido a la complejidad de la enfermedad, se tienen que desarrollar herramientas cada vez más baratas y eficientes para caracterizar más rápido los tumores, herramientas que podrían transformar el cáncer en algo crónico.
Mediante la caracterización del tumor se podrá dar un tratamiento más efectivo y aunque haya resistencia, se podrá crear uno nuevo. "Así sucesivamente hasta que el paciente pueda vivir toda la vida con cáncer, sin que apenas se entere".
En el marco de Pan-Cáncer también se han logrado desarrollar métodos estadísticos que le han permitido a los científicos datar con mayor precisión determinadas mutaciones genéticas que incluso pueden surgir décadas antes de que se diagnostique un tumor. "Lo que esto nos confirma es que un tumor es el reacomodo de mutaciones a lo largo del tiempo y algunas de ellas ocurren cuando somos niños o adolescentes e incluso gestándonos en el vientre de nuestra madre, es así que este es un resultado muy relevante que nos ayuda a comprender cómo es ese proceso de surgimiento y evolución de un tumor".
El doctor Castro Tubio formó parte del surgimiento del proyecto hace siete años. La idea original era completar el proyecto en un año y finalmente llevó siete. Esto fue así porque analizar los genomas de 3 mil pacientes ocupó mucho más tiempo del que se creía, pues organizar toda esta información requiere estructuras informáticas y de algoritmos muy complejas para poder realizar adecuadamente los análisis.
Este reto cobra particular importancia ahora, pues el siguiente paso del proyecto busca analizar 100 mil genomas. "No se puede hacer con las mismas herramientas porque esto llevaría muchísimo tiempo. La idea es desarrollar otro tipo de herramientas informáticas, como lo son las basadas en la Inteligencia Artificial para hacer un análisis más veloz y eficiente en un número mayor de muestras, como lo pretende el proyecto ARGO, evolución del proyecto Pan-Cáncer".
Un último punto que ha puesto en evidencia este proyecto y su ambiciosa segunda parte es que la inversión en este tipo de herramientas jamás se podría considerar alta, pues según Castro Tubio actualmente se puede curar 55% de los tumores, pero si se duplicara la financiación, en un plazo de 10 a 15 años se podría curar 70% de los pacientes, un gran paso para la enfermedad con más decesos en todo el mundo.
