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Las ayudas del análisis del genoma descubren 568 genes que impulsen el cáncer

El análisis de los genomas de 28.000 tumores a partir de 66 tipos de cáncer ha llevado a la identificación de 568 genes del impulsor del cáncer

Realizado por el laboratorio biomédico de la genómica en IRB Barcelona, el estudio ha permitido una actualización importante de la plataforma integrante (IntOGen) de OncoGenomics, dirigida a determinar genes mutacionales del impulsor del cáncer.

Publicado en cáncer de las revistas de la naturaleza, los resultados ofrecen la foto más completa del compendio de genes del impulsor del cáncer hasta la fecha.

El cáncer es un grupo de enfermedades caracterizadas por el incremento incontrolado de la célula causado por mutaciones, y otros cambios en el genoma de células. Un tumor puede presentar de centenares a los millares de mutaciones, pero solamente algunos son vitales para su capacidad tumorigenic.

Estas mutaciones dominantes afectan a la función de los genes del impulsor del cáncer. Encontrar los genes que abrigan mutaciones de este impulsor del cáncer es uno de los objetivos principales en la investigación de cáncer.

Los investigadores del laboratorio biomédico de la genómica de IRB Barcelona, llevado por el investigador Núria López-Bigas de ICREA, han realizado un análisis de cómputo extenso de alrededor 28.000 tumores a partir de 66 tipos de cáncer y han determinado 568 genes del impulsor del cáncer.

Estos genes giratorios desempeñan papeles específicos en la regla del incremento de la célula, del ciclo celular y de la réplica de la DNA, entre otros. Las mutaciones en estos genes, consultan las células malas la capacidad de reproducirse rápidamente y sin fin, de evadir el sistema inmune y otros sistemas de defensa, de extender y de invadir otros tejidos, y de modificar el ambiente a su ventaja, entre otras capacidades.

El compendio de genes del impulsor ofrece a investigadores del cáncer, en el clínico y la fijación de la investigación básica, con conocimiento crucial y ella tiene un impacto importante en la toma de decisión clínica,

Por ejemplo, si sabemos que la capacidad tumorigenic de un tumor confía en una proteína específica, una terapia apuntada aprobada - es decir, los anticuerpos u otros inhibidores que obstaculizan su función se pueden emplear por los oncólogos para tratar al paciente”, ella agregan.

Núria López-Bigas, investigador de ICREA

La mayoría de los genes del impulsor del cáncer son altamente específicos

Con la identificación de los 568 genes del impulsor del cáncer, los investigadores han observado que la mayoría son altamente específicos y con sus mutaciones capaces de accionar solamente algunos tipos del tumor. Sin embargo, hay un pequeño grupo, explicando menos el de 2% de ésos determinados, que es muy versátil y puede impulsar más de 20 diversos tipos de cáncer.

“Aunque se ha sabido que los genes del impulsor del cáncer tienen diverso grado de especificidad puesto que primero fueron determinados, tener esta foto del compendio ha permitido que dirijamos esta pregunta él de una manera imparcial,” dice a Abel González Pérez, socio de investigación en el laboratorio biomédico de la genómica, que también llevó el estudio.

Los estudios anteriores de otros grupos han mostrado que los cánceres son causados por un promedio de 4 mutaciones dominantes en genes del impulsor del cáncer.

Algunos tipos de cáncer, caracterizados por un número inferior de mutaciones, presente solamente una mutación en estos genes, mientras que otras que presentan típicamente muchas mutaciones, tales como tumores colorrectales y del útero, soportan a 10. Otros cambios genomic, tales como variantes estructurales, cambian en el número de copias de genes, y las mutaciones que afectan a las áreas de la no-codificación del genoma también contribuyen al tumorigenesis.

Selección positiva como indicador

Las configuraciones mutacionales asombrosamente en un gen, diferente del preveído bajo neutralidad, constituyen señales que están bajo selección positiva en tumorigenesis. Los investigadores de IRB Barcelona utilizan estas señales de la selección positiva de determinar genes mutacionales del impulsor.

Para calcular estas señales, la acumulación de mutaciones bajo neutralidad necesita ser modelada exacto para todos los genes, para poder observar fácilmente desviaciones de cualquier gen de la configuración prevista.

Las señales de la selección positiva que se explotan para determinar genes mutacionales del impulsor son, por ejemplo, el número anormalmente elevado de mutaciones en un gen o una distribución inesperada de mutaciones a lo largo de la serie de un gen.

En este último artículo, publicado en la naturaleza del gorrón revisa al cáncer, el presente de los investigadores una actualización de la plataforma de IntOGen del abierto-acceso, incluyendo los valores calculados para estas señales a través de todos los genes mutacionales del impulsor.

“La plataforma de IntOGen ofrece la infraestructura ideal para la actualización sistemática del compendio, mientras que más tumor que ordena datos se libera en el public domain,” dice a primer autor Francisco Martínez-Jiménez, investigador postdoctoral en el laboratorio biomédico de la genómica.

Enriquecimiento del interpretador del genoma del cáncer

El laboratorio biomédico de la genómica desarrolló previamente una plataforma llamada el interpretador del genoma del cáncer, dirigido a soportar la toma de decisión clínica en oncología.

El compendio recientemente publicado de genes del impulsor en cada tipo del cáncer, así como sus configuraciones mutacionales a través de tumores, introducirán la nueva versión del interpretador del genoma del cáncer, en fase de desarrollo, así refinando su capacidad de determinar las mutaciones que pueden ser dominantes para el tumor de un individuo, y que constituyen objetivos terapéuticos.

La foto del compendio de genes del impulsor, y el sistema de cómputo usado para producirlo están libremente disponibles para los investigadores clínicos y básicos del cáncer para la exploración y la transferencia directa.

Source:
Journal reference:

Martínez-Jiménez, F., et al. (2020) A compendium of mutational cancer driver genes. Nature Reviews Cancer. doi.org/10.1038/s41568-020-0290-x.